多线程环境中的单例模式

Question

class Single {

        private final static Single sing = new Single();       
        private Single() {
        }        
        public static Single getInstance() {
            return sing;
        }
    }

现在，他提出的下一个问题是为多线程环境编写单例类。然后，我写了双重检查单例类。

  class MultithreadedSingle {        
        private static MultithreadedSingle single;       
        private MultithreadedSingle() {
        }        
        public static MultithreadedSingle getInstance() {
            if(single==null){
                    synchronized(MultithreadedSingle.class){
                      if(single==null){
                            single= new MultithreadedSingle(); 
                              }      
                      }
                   }
             return single;
        }
    }

然后，他反对使用synchronized和双重检查，并说这是没用的。为什么要检查两次，为什么要使用synchronized？我试着用多种方案说服他。但是，他没有。

后来，我在家里尝试了下面的代码，在那里我使用了带有多个线程的简单的单例类。

public class Test {

    public static void main(String ar[]) {
        Test1 t = new Test1();
        Test1 t2 = new Test1();
        Test1 t3 = new Test1();
        Thread tt = new Thread(t);
        Thread tt2 = new Thread(t2);
        Thread tt3 = new Thread(t3);
        Thread tt4 = new Thread(t);
        Thread tt5 = new Thread(t);
        tt.start();
        tt2.start();
        tt3.start();
        tt4.start();
        tt5.start();

    }
}

final class Test1 implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + Single.getInstance().hashCode());
        }
    }

}
     class Single {

        private final static Single sing = new Single();       
        private Single() {
        }        
        public static Single getInstance() {
            return sing;
        }
    }

Thread-0 : 1153093538
Thread-0 : 1153093538
Thread-0 : 1153093538
Thread-0 : 1153093538
Thread-0 : 1153093538
Thread-4 : 1153093538
Thread-1 : 1153093538
Thread-2 : 1153093538
Thread-3 : 1153093538
Thread-3 : 1153093538
Thread-3 : 1153093538
Thread-3 : 1153093538
Thread-3 : 1153093538
Thread-2 : 1153093538
Thread-2 : 1153093538
Thread-2 : 1153093538
Thread-2 : 1153093538
Thread-1 : 1153093538
Thread-1 : 1153093538
Thread-1 : 1153093538
Thread-1 : 1153093538
Thread-4 : 1153093538
Thread-4 : 1153093538
Thread-4 : 1153093538
Thread-4 : 1153093538

那么，问题是，在多线程环境中是否有必要使用synchronize或/和双重检查方法？似乎我的第一个代码本身（没有添加任何额外的代码行）就是这两个问题的答案。任何更正和知识分享将不胜感激。

Answer 1

你的第一个例子是绝对正确的，通常是单身人士首选的“习语”。另一种是制作单元素枚举：

public enum Single {
    INSTANCE;

    ...
}

这两种方法非常相似，除非类是可序列化的，在这种情况下，枚举方法更容易得到正确的处理--但是如果类不是可序列化的，我实际上更喜欢枚举方法，因为这是一个风格问题。小心由于实现一个接口或扩展一个本身可序列化的类而“意外地”变成可序列化。

在双重检查锁示例中，第二次检查无效也是正确的。但是，sing字段必须是volatile，这样才能在Java中工作；否则，在一个线程写入sing和另一个线程读取它之间就没有正式的“发生前”边缘。这可能导致第二个线程看到null，即使第一个线程分配给变量，或者，如果sing实例有状态，它甚至可能导致第二个线程只看到该状态的一部分（看到部分构造的对象）。