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“风不来见我 我自去见风”
前面说到了一些关于多线程的话题，那么下面的这几篇文章围绕着多线程来说一些案例，那么第一篇便是多线程案例之单例模式。
什么是单例模式：
单例模式是一种设计模式，确保在整个应用程序中只有一个类的实例，并且提供一个全局访问点。
单例模式的作用：
- 控制实例数目：确保类只有一个实例，防止创建多个对象，节省资源。
- 全局访问：提供一个全局访问点，可以通过该点访问唯一的实例。
- 延迟初始化：单例对象可以在第一次使用时创建，有助于提高性能。
- 节约资源：对于需要频繁访问的对象或服务，使用单例模式可以减少内存消耗。
单例常见用例：
- 数据库连接池：通常我们只需一个连接池来管理多个数据库连接。
- 日志管理：只有一个日志管理实例，统一处理日志信息。
- 配置管理：配置类可以在整个应用中共享，同步配置状态。
饿汉版单例：
public class ThreadHungerSingle {private static ThreadHungerSingle instance = new ThreadHungerSingle();public static ThreadHungerSingle getInstance() {return instance;}//单例模式最关键部分private ThreadHungerSingle() {};
}饿汉 的意思就是 “迫切”，在类的加载的时候，就会被创建出这个单例的实例。
懒汉版单例：
public class ThreadLazySingle {private static ThreadLazySingle instance = null;public static ThreadLazySingle getInstance() {if(null == instance) {instance = new ThreadLazySingle();}return instance;}private ThreadLazySingle() {};
}懒汉 的特点就是 “懒”，在计算机中，“懒”是一个褒义词呢。只有在被用到时，才会真正创建出实例。
那么对于上述的两个版本，如果是在多线程环境下，调用getInstance时，谁会存在线程安全问题呢？
显然地是我们的懒汉版单例在多线程环境下会存在问题，饿汉版只是单纯的“读”操作，而懒汉版会有“写”操作，下面我们一起来看看这个图便知道了：
存在线程安全问题的话，此时我们就需要进行 加锁 操作来解决了，那么代码如下：
class ThreadLazySingle2 {private static ThreadLazySingle2 instance = null;private static final Object locker = new Object();public static ThreadLazySingle2 getInstance() {synchronized (locker) {if(null == instance) {instance = new ThreadLazySingle2();}}return instance;}private ThreadLazySingle2() {};
}加了锁之后确实解决了线程安全问题，但是加锁同样也可能带来阻塞。如果上述代码，已经new完对象了，那么后续的代码都是单纯的“读”操作，此时调用getInstance也是线程安全的，那么就没有必要加锁了。所以我们可以在前面加上同样的判断：
class ThreadLazySingle2 {private static ThreadLazySingle2 instance = null;private static final Object locker = new Object();public static ThreadLazySingle2 getInstance() {if(null == instance) {synchronized (locker) {if(null == instance) {instance = new ThreadLazySingle2();}}}return instance;}private ThreadLazySingle2() {};
}上述两个相同的判断条件看起来好像是有问题的，但是它们各有各的用处，第一个条件判断，判断的是是否需要进行加锁，第二个条件判断，判断的是是否需要进行实例对象。对于锁之间的阻塞，我们无法预测它们会阻塞多久，可能会是“沧海桑田”。
指令重排序：
上述代码中，还存在一个问题，可能会因为编译器的优化带来指令重排序的线程安全问题。什么是指令重排序呢：是计算机体系结构中的一种优化技术，主要指处理器或编译器在不改变程序最终结果的前提下，重新排列指令的执行顺序，以提高性能（如减少流水线停顿、提高缓存命中率等）。
instance = new ThreadLazySingle2();这里我分为三步进行举例说明：1.分配地址空间 2.执行构造方法 3.内存空间的地址，赋值给引用变量。我们一起来看一看，在多线程环境下，他会存在什么样的问题呢：
怎样解决指令重排序的问题呢，也是使用我们的关键字 volatile ，加上 volatile 关键字之后，编译器就会发现 instance 是 “易失” 的，便不会进行上述的优化，所以我们的最终版本是这样的：
class ThreadLazySingle1 {private static volatile ThreadLazySingle1 instance = null;private static final Object locker = new Object();public static ThreadLazySingle1 getInstance() {//此处的if判定是否需要加锁if(null == instance) {//由于只需要第一次创建出来实例就行，后续的代码，都是单纯的 读 操作，此时 getInstance不加锁也是 线程安全的，没有必要加锁//当前写法，只要调用getInstance,都会触发加锁操作，此时虽然没有加锁操作了，但是也会因为加锁，产生阻塞，影响到性能synchronized (locker) {//此处的if判断是否要创建对象if(null == instance) {//这个代码可能会因为指令重排序，引起线程安全问题 所以上面应该加上 volatile 关键字instance = new ThreadLazySingle1();}}}return instance;}private ThreadLazySingle1() {};
}因此 Java 的volatile 有两个功能：1.保证内存可见性 2.禁止指令重排序
好了，我们本期的内容就讲到这里了，我们下期再见！！！