同步单例的正确使用？

Question

所以我正在考虑建立一个业余爱好项目，这是一种临时性的事情，只是为了温习我的编程/设计。

它基本上是一个多线程网络蜘蛛，更新相同的数据结构对象->int。

因此，为此使用数据库绝对是大材小用，我唯一能想到的是用于包含我的数据结构的线程安全单例。 http ://web.archive.org/web/20121106190537/http://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-dcl/index.html

是否有我应该考虑的不同方法？

Answer 1

双重检查锁定已被证明是不正确且有缺陷的（至少在 Java 中是这样）。 搜索或查看维基百科条目了解确切原因。

首先也是最重要的是程序的正确性。 如果您的代码不是线程安全的（在多线程环境中），那么它就被破坏了。 正确性优先于性能优化。

为了正确起见，您必须同步整个 getInstance 方法

public static synchronized Singleton getInstance() {
   if (instance==null) ...
}

或静态初始化它

private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

Answer 2

在网络爬虫中对数据库使用延迟初始化可能不值得。 延迟初始化增加了复杂性并持续影响速度。 一种合理的情况是，很有可能永远不需要数据。 此外，在交互式应用程序中，它可用于减少启动时间并提供速度的错觉。

对于像网络爬虫这样的非交互式应用程序来说，它肯定需要其数据库立即存在，延迟初始化不太合适。

另一方面，网络爬虫很容易并行化，并且将从多线程中受益匪浅。 使用它作为掌握 java.util.concurrent 库的练习是非常值得的。 具体来说，请查看 ConcurrentHashMap 和 ConcurrentSkipListMap< /code>,这将允许多个线程读取和更新共享地图。

当你摆脱延迟初始化时，最简单的单例模式是这样的：

class Singleton {

  static final Singleton INSTANCE = new Singleton();

  private Singleton() { }

  ...

}

关键字final是这里的关键。 即使您为单例提供static“getter”而不是允许直接字段访问，使单例final也有助于确保正确性并允许 JIT 编译器进行更积极的优化。

Answer 3

如果您的生命取决于几微秒，那么我建议您将资源锁定优化到真正重要的地方。

但在这种情况下，这里的关键字是爱好项目！

这意味着，如果同步整个 getInstance() 方法，则在 99.9% 的情况下都不会出现问题。 我不建议以任何其他方式这样做。

稍后，如果您通过分析证明 getInstance() 同步是项目的瓶颈，那么您可以继续优化并发性。 但我真的怀疑这会给你带来麻烦。

杰奇！

Answer 4

尝试一下 Bill Pugh 按需初始化的解决方案。
该解决方案在不同的 Java 编译器和虚拟机上是最可移植的。
该解决方案是线程安全的，不需要特殊的语言结构（即易失性和/或同步）。

http://en.wikipedia.org/wiki/Singleton_pattern#The_solution_of_Bill_Pugh

Answer 5

正如 Joshua Bloch 在他的书《Effective Java 第二版》中所说，我也同意单元素枚举类型是实现单例的最佳方式。

public enum Singleton {
  INSTANCE;

  public void doSomething() { ... }
}

Answer 6

如果您查看该文章的最底部，您将看到仅使用静态字段的建议。 这就是我的倾向：您并不真正需要延迟实例化（因此您不需要 getInstance() 既是访问器又是工厂方法）。 您只想确保您拥有且只有其中一件。 如果您确实需要对此类事物进行全局访问，我会使用 最底部的代码示例：

class Singleton
{
  private Vector v;
  private boolean inUse;
  private static Singleton instance = new Singleton();

  private Singleton()
  {
    v = new Vector();
    inUse = true;
    //...
  }

  public static Singleton getInstance()
  {
    return instance;
  }
}

请注意，单例现在是在安装静态字段期间构建的。 这应该可行，并且不会面临潜在的错误同步的线程风险。

综上所述，也许您真正需要的是现代 JDK 中可用的线程安全数据结构之一。 例如，我是 ConcurrentHashMap：线程安全，而且我不必编写代码（FTW！）。

Answer 7

为什么不创建一个数据结构作为依赖注入传递给每个线程。 这样你就不需要单身人士了。 您仍然需要确保线程安全。

Answer 8

您引用的文章仅讨论如何创建单例对象（在本例中可能是一个集合）线程安全。 您还需要一个线程安全的集合，以便集合操作也按预期工作。 确保单例中的底层集合是同步的，可能使用 ConcurrentHashMap。

Answer 9

查看这篇文章在 C# 中实现单例模式

public sealed class Singleton
{
    Singleton()
    {
    }

    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            return Nested.instance;
        }
    }

    class Nested
    {
        // Explicit static constructor to tell C# compiler
        // not to mark type as beforefieldinit
        static Nested()
        {
        }

        internal static readonly Singleton instance = new Singleton();
    }
}

Answer 10

怎么样：

public static Singleton getInstance() {
  if (instance == null) {
    synchronize(Singleton.class) {
      if (instance == null) {
         instance = new Singleton();
      }
    }
  }

  return instance;
}