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Inhaltsverzeichnis
Verwenden Sie die statische innere Klasse (Bill Pugh Singleton Implementierung)
Ein aufgebliebenes Singleton
Vermeiden Sie eine einfache faule Initialisierung
Heim Java javaLernprogramm Wie implementieren Sie ein thread-sffe-Singleton-Muster in Java?

Wie implementieren Sie ein thread-sffe-Singleton-Muster in Java?

Jul 13, 2025 am 01:12 AM

Es gibt drei Hauptmethoden, um den Thread-Safe-Singleton-Modus zu implementieren: Verwenden Sie zun?chst die DOUPL-überprüfungssperr- und volatile Schlüsselw?rter, geben Sie den Synchronisationsblock ein, nachdem die erste überprüfung, ob die Instanz leer ist, noch einmal best?tigen, ob er leer ist, um sicherzustellen, dass nur eine Instanz erstellt wird. Zweitens verwenden Sie die statische innere Klasse (Bill Pugh Implementation), um die Sicherheit der F?den w?hrend der Klassenbelastung durch JVM, Verz?gerungsbelastung und keine explizite Synchronisation erforderlich zu machen. Drittens verwenden Sie die Aufz?hlung, um Singleton zu implementieren, das von Natur aus fadensicher ist und Reflexions- und Serialisierungsangriffe verhindern kann, aber m?glicherweise nicht für die komplexe Initialisierung oder Vererbung geeignet ist. Darüber hinaus wirkt sich der einfache faule Stil auf die Leistung aus, da jeder Anruf synchronisiert werden muss und nicht empfohlen wird, in einer Umgebung mit mehreren Threaden zu verwenden. W?hlen Sie unterschiedliche Implementierungsmethoden gem?? Ihren Anforderungen zur Berücksichtigung der Sicherheit, Leistung und Einfachheit.

Wie implementieren Sie ein thread-sffe-Singleton-Muster in Java?

Das Implementieren eines thread-sicheren Singleton-Musters in Java ist wichtig, wenn Sie sicherstellen m?chten, dass nur eine Instanz einer Klasse erstellt wird, selbst in einer Multi-Threaden-Umgebung. Hier erfahren Sie, wie Sie es richtig machen k?nnen, ohne Dinge zu überkomplizieren.

Wie implementieren Sie ein thread-sffe-Singleton-Muster in Java?

Doppelte überprüfung mit volatile Verriegelung

Diese Methode stellt sicher, dass die Singleton-Instanz nur einmal erstellt wird und für die Verwendung in Multi-Thread-Kontexten sicher ist.

Sie überprüfen, ob die Instanz zweimal existiert - einmal ohne Verriegelung und erneut im synchronisierten Block. Dadurch minimiert der Leistung, der nach der Erstellung der Instanz aus der Synchronisation getroffen wurde.

Wie implementieren Sie ein thread-sffe-Singleton-Muster in Java?
 ?ffentliche Klasse Singleton {
    private statische volatile Singleton -Instanz;

    private Singleton () {}

    public static singleton getInstance () {
        if (instance == null) {
            synchronisiert (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    Instance = new Singleton ();
                }
            }
        }
        Rückkehrinstanz;
    }
}

Schlüsselpunkte:

  • Das volatile Schlüsselwort gew?hrleistet die Sichtbarkeit über Threads hinweg.
  • Zwei überprüfungen ( if (instance == null) ) verhindern eine unn?tige Synchronisation nach der ersten Erstellung.
  • Dieser Ansatz ist effizient und in realen Anwendungen weit verbreitet.

Verwenden Sie die statische innere Klasse (Bill Pugh Singleton Implementierung)

Diese Methode verwendet eine verschachtelte Klasse, um die Singleton -Instanz abzuhalten. Die JVM kümmert sich w?hrend der Klasseninitialisierung um die Gewindesicherheit.

Wie implementieren Sie ein thread-sffe-Singleton-Muster in Java?
 ?ffentliche Klasse Singleton {
    private Singleton () {}

    private statische Klasse SingletonHelper {
        private statische Final Singleton Instance = New Singleton ();
    }

    public static singleton getInstance () {
        return singletonhelper.instance;
    }
}

Warum das gut funktioniert:

  • Die innere Klasse wird erst geladen, bis getInstance() aufgerufen wird.
  • Die Klassenbelastung in Java ist garantiert mit Thread-Safe.
  • Keine explizite Synchronisation oder volatile Notwendigkeit.

Dies wird oft bevorzugt, da es sauber, fadensicher ist und keine besondere Handhabung für die Leistung erfordert.


Ein aufgebliebenes Singleton

Enums sind von Natur aus fadensicher und bieten eine einfache und effektive M?glichkeit, Singletons zu implementieren.

 public enum singleton {
    BEISPIEL;

    // Sie k?nnen hier Methoden hinzufügen
    public void dosomething () {
        // ...
    }
}

Um es zu verwenden:

 Singleton.instance.dosomething ();

Vorteile:

  • Verhindert gegen Reflexionsangriffe (Konstruktoren k?nnen nicht mehr als einmal bezeichnet werden).
  • Behandelt die Serialisierung automatisch.
  • Sehr pr?gnant und sicher.

Einige Entwickler vermeiden jedoch Enums für komplexere Initialisierungen oder wenn sie Vererbung ben?tigen.


Vermeiden Sie eine einfache faule Initialisierung

Eine grundlegende Implementierung wie diese ist kein Thread-Safe:

 ?ffentliche Klasse Singleton {
    private statische Singleton -Instanz;

    private Singleton () {}

    public statische synchronisierte Singleton getInstance () {
        if (instance == null) {
            Instance = new Singleton ();
        }
        Rückkehrinstanz;
    }
}

Das Problem? Jeder Aufruf an getInstance() durchl?uft die Synchronisation, was die Leistung nach dem ersten Mal beeinflusst. Deshalb sind doppelte überprüfungssperrung oder andere Ans?tze besser.

Wenn Sie das synchronized Schlüsselwort vollst?ndig überspringen, k?nnen mehrere Threads mehrere Instanzen erstellen.


Abh?ngig von Ihren Bedürfnissen-sei es Einfachheit, Leistung oder Schutz vor Kantenf?llen-k?nnen Sie zwischen doppelter überprüfung, statischen inneren Klassen oder Enums w?hlen.

Grunds?tzlich ist das.

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