JAVA多线程并发下的单例模式应用

接下来我会详细讲解“JAVA多线程并发下的单例模式应用”的完整攻略，包括两个示例说明来帮助理解。

单例模式

单例模式是设计模式中的一种，它保证某个类只有一个实例，并提供一个全局访问点供其他类访问该实例。在多线程并发环境下，单例模式的实现方式需要特别注意线程安全性问题，否则会导致实例化多个对象，违背了单例模式的初衷。

懒汉式单例模式

懒汉式单例模式是指在第一次获取实例的时候才进行实例化，该实现方式是线程不安全的，如下代码示例：

public class LazySingleton {
    private static LazySingleton instance;

    private LazySingleton() {}

    public static LazySingleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new LazySingleton();
        }
        return instance;
    }
}

在多线程并发下，由于没有进行加锁，有可能会导致多个线程同时进入if语句中，最终导致实例化多个对象。

双重检验锁单例模式

为了避免懒汉式单例模式的线程安全问题，可以使用双重检验锁单例模式。

public class DoubleCheckSingleton {
    private static volatile DoubleCheckSingleton instance;

    private DoubleCheckSingleton() {}

    public static DoubleCheckSingleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (DoubleCheckSingleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new DoubleCheckSingleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

双重检验锁的原理是在getInstance方法中先判断instance是否为null，如果为null则进行加锁，进入synchronized代码块后需要再次判断instance是否为null，确保只有一个线程进行实例化操作，并最终返回单例对象。

示例说明

下面通过两个示例来说明多线程并发下的单例模式应用。

示例1：双重检验锁单例模式

public class SingletonRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        DoubleCheckSingleton instance = DoubleCheckSingleton.getInstance();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 获取到的单例实例：" + instance);
    }
}

public class DoubleCheckSingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(new SingletonRunnable()).start();
        }
    }
}

上述代码中，我们创建了5个线程，每个线程通过getInstance方法来获取DoubleCheckSingleton实例。由于使用了双重检验锁单例模式，多个线程获取到的实例对象是相同的，证明我们的双重检验锁单例模式是线程安全的。

示例2：懒汉式单例模式

public class SingletonRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        LazySingleton instance = LazySingleton.getInstance();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 获取到的单例实例：" + instance);
    }
}

public class LazySingletonTest {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Thread(new SingletonRunnable()).start();
        }
    }
}

上述代码中，我们创建了5个线程，每个线程通过getInstance方法来获取LazySingleton实例。由于使用了懒汉式单例模式，多个线程获取到的实例对象可能是不同的，证明我们的懒汉式单例模式是线程不安全的。

以上就是详细的“JAVA多线程并发下的单例模式应用”的完整攻略。