Question

任何人都可以解释下面的代码如何在多线程环境中正常工作，尤其是当它不使用synchronized关键字时？

public class Singleton {
private Singleton() {}

private static class SingletonHolder { 
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}

public static Singleton getInstance() {
    return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}

Answer 1

非同步单例可以在线程环境中正常工作，前提是它们在其他线程尝试使用它们之前在一个线程中实例化。

这可能就像在启动任何其他线程之前从主线程调用getInstance()一样简单。

但是，在这种特殊情况下，这是无关紧要的。由于您的实例变量是static final，这意味着它将在最初加载类时构造。通过调用getInstance()，类加载器会引入类，并且作为其中的一部分，在允许调用INSTANCE之前构建getInstance()成员。

类加载器本身具有锁定机制以防止多个线程并发执行，因此对getInstance()的所有调用（包括第一个，在加载类之后立即执行）将返回已经初始化的值。

Answer 2

对于前期初始化，不需要使用synchronized关键字，因为您静态初始化实例，几乎在每种情况下都是首选的方法，原因有两个。您可以在应用程序运行时间长度内分摊昂贵的初始化成本，其中两个（对您而言尤其重要）是它无需同步，从而避免了毛发双重检查锁定方案。

如果选择使用延迟初始化，则需要确保整个初始化过程已同步，否则在多处理器环境中存在创建两个单例实例的风险。 Double Checked Locking And Why its a problem

初始化后，您的代码将在多线程环境中正常运行。需要注意的是，您在所有线程中共享一个实例，因此您需要确保INSTANCE是线程安全的。有两种方法可以做到这一点。首先，您可以确保所有成员都是私有的，并且对更改INSTANCE's状态的方法的任何访问都使用synchronized或包含发生状态修改的同步块。

实现线程安全的第二种可能更好的方法是预先初始化您的实例，并在初始化后使其变为不可变。不可变对象可以在线程之间自由共享而不需要同步。阅读本Java实践文章，了解有关不可变对象的更多信息以及如何创建它们。

Java Practices: Immutable objects

单线程在多线程中不使用synchronized关键字

2 个答案: