在Java编程中,单例模式是一种常用的创建型设计模式,它的目标是确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。这种模式在系统中需要频繁创建和销毁对象,且对象之间存在大量的交互时非常有用,因为它可以减少内存消耗,提高性能。在Java中,实现单例模式有多种方式,其中“double check”(双重检查锁定)是线程安全的单例模式实现之一,它兼顾了性能和线程安全性。
我们要理解为什么需要双重检查锁定。在早期的Java版本中,由于JVM的即时编译和内存模型的问题,简单的单例实现可能会导致多个线程创建多个实例。双重检查锁定通过两次检查实例是否已经被创建来避免这个问题。以下是使用双重检查锁定实现的Java单例模式代码示例:
```java
public class Singleton {
private volatile static Singleton instance; // 使用volatile关键字保证可见性和有序性
private Singleton() {} // 构造函数私有化,防止外部直接实例化
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) { // 第一次检查
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) { // 第二次检查
instance = new Singleton(); // 在这里创建实例,防止指令重排序
}
}
}
return instance;
}
}
```
这段代码的关键在于`volatile`关键字和两次检查。`volatile`确保了多个线程之间的共享变量`instance`的可见性,当一个线程修改了`instance`,其他线程可以立即看到变化。同时,`volatile`还阻止了编译器进行某些优化,如指令重排序,这在多线程环境下可能导致不正确的实例化。
第一次检查是为了如果已经创建了实例,就无需同步地进入临界区。第二次检查则是在同步区域内,确保在多线程环境下只有一个线程能够创建实例。这是因为即使第一个线程在检查`instance`为null后,但在创建实例之前被挂起,第二个线程也可能在同步块外看到`instance`仍然是null,然后进入同步块再次尝试创建实例。通过第二次检查,我们可以确保只有一个线程会执行到创建实例的语句。
`README.txt`文件可能包含了对这个代码的解释或者使用方法,例如:
```
此代码实现了Java的double check单例模式。在多线程环境中,它确保了单例的唯一性和线程安全性。要使用这个单例,只需调用Singleton类的getInstance()方法,该方法将返回Singleton实例。请确保在实际项目中根据需求适当地导入相关的包。
```
总结来说,"java代码-double check单例模式"是关于在Java中使用双重检查锁定实现线程安全的单例模式。这个模式通过两次检查和同步块确保了只有一个实例被创建,同时保持了较高的性能。在实际开发中,这样的单例模式可以用于配置管理、日志记录等需要全局唯一的场景。