review引发的有关于单例模式的思考

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一次代码调试中发现一个情况，即我在查看memcached的connection时，发现总是维持在100来个左右，当然这看似没什么问题，因为memcached默认connection有1024个。但是我想的是为什么会有100来个，因为我的memcachedclient的产生采用的是单例模式我定义了一个memcachedClientFactory类，主要代码如下：

代码如下：

MemcachedClientFactory{
private MemcachedConnectionBuilder memcachedConnectionBuilder；
private String servers;
private static MemcachedClient memcachedClient;

private MemcachedClientFactory（）{
}

private MemcachedClientFactory（MemcachedConnectionBuilder memcachedConnectionBuilder, String servers）{
 this. memcachedConnectionBuilder= memcachedConnectionBuilder;
 this.servers=servers;
 }

public static MemcachedClient createClient(){
if(memcachedClient==null){
this.memcahcedClien= new MemcachedClient(memcachedConnectionBuilder.build(),AddrUtil.get(servers));
}
 return this.memcahcedClient;
}
}
}

回到最初的问题，为什么会有100多个连接？

上面这个写法真的能保证只产生一个连接？很显然是不能，为什么？多线程并发！问题就出在这里，当有多个线程同时进入createClient()方法时，而且刚好都判断为memcachedClient为null，这时候就产生了多个连接。哈，问题找到了。

改进：

代码如下：

public static synchronizd MemcachedClient createClient(){
 if(memcachedClient==null){
this.memcahcedClien=  new
MemcachedClient(memcachedConnectionBuilder.build(),AddrUtil.get(servers));
}
 return this.memcahcedClient;
}

这样就ok了，改动很简单。程序是没有问题了，而且也能保证只有一个连接。

不过抛开这个问题，我们可以继续就如何解决单例模式下的并发问题深入思考一下。

我总结一下，要解决单例模式在并发下的问题，大概有三种方式：

1. 不使用延迟实例化，而是用提前实例化。

即程序改写为：

代码如下：

Public Class Singleton{
private static Singleton instance=new Singleton（）；
private Singleton(){};

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

这样做时，jvm在加载类时就立马创建了该实例，所以这样做的前提是，创建该实例的负担不大，我不比过多的考虑性能，并且我们确认该实例是一定会用到的。其实我前面的代码也完全可以使用这个方式：

代码如下：

MemcachedClientFactory{
private MemcachedConnectionBuilder memcachedConnectionBuilder；
private String servers;
private static MemcachedClient memcachedClien= new
MemcachedClient(memcachedConnectionBuilder.build(),AddrUtil.get(servers));

private MemcachedClientFactory（）{
}

private MemcachedClientFactory（MemcachedConnectionBuilder memcachedConnectionBuilder, String servers）{
 this. memcachedConnectionBuilder= memcachedConnectionBuilder;
 this.servers=servers;
 }

public static MemcachedClient createClient(){
 return this.memcahcedClient;
}
}
}

不过，看上去似乎没有问题，但是有隐患，即一旦有人不小心调用了memcachedClient.shutdown()方法，那整个程序就无法再生出新的memcachedClient了。当然这是极端情况了，但是为了代码的健壮，可以再改为：

代码如下：

public static MemcachedClient createClient(){
if(memcachedClient==null){
this.memcahcedClien= new MemcachedClient(memcachedConnectionBuilder.build(),AddrUtil.get(servers));
}
return this.memcahcedClient;
}

2.  就是使用synchronized关键字。

这么做可以保证同步问题，但是我们知道使用synchronized的开销是很大的，会严重影响性能，所以用这个的前提是，你确认不会经常调用这个方法，或者你创建这个instance的开销不会特别大。是否还可以改进，看 下面。

3. 使用“双重检查加锁“，在getInstance中见识使用同步

代码如下：

public Class Singleton{
private volatile static Singleton instance;

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

}
return instance;
}
}