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内容接着上篇文章《挑战单例模式(七)》,上篇文章讲到了单例最优雅的实现方式,即
enum
枚举实现。几乎所有的单例模式都已经讲完了,这篇文章加餐,来分析一下如何实现线程范围内的单例。
十、TheadLocal线程单例
我们在上面的文章讲到的都是全局的单例,有很多特殊场景要用到线程范围的单例,比如存储授权Token等等。ThreadLocal
天生的线程安全。
ThreadLocal
是一个关于创建线程局部变量的类。通常情况下,我们创建的变量是可以被任何一个线程访问并修改的。而使用ThreadLocal
创建的变量只能被当前线程访问,其他线程则无法访问和修改。
代码实现方式如下。
public class SingletonInThreadLocal {
private SingletonInThreadLocal (){
}
private static final ThreadLocal<SingletonInThreadLocal> threadLocalInstance =
new ThreadLocal<SingletonInThreadLocal>(){
@Override
protected SingletonInThreadLocal initialValue() {
return new SingletonInThreadLocal();
}
};
public static SingletonInThreadLocal getInstance(){
return threadLocalInstance.get();
}
}
复制代码
代码很简单,就是在初始化ThreadLocal
的时候,设置ThreadLocal
包裹的初始值,即单例的实例对象。外面获取实例对象的应用通过getInstance
静态方法进行访问。
那我们写一个测试方法,看看是否能达到线程级别的单例呢?
public static void main(String[] args) {
System.out.println(SingletonInThreadLocal.getInstance());
System.out.println(SingletonInThreadLocal.getInstance());
new Thread(()-> System.out.println(SingletonInThreadLocal.getInstance())).start();
new Thread(()-> System.out.println(SingletonInThreadLocal.getInstance())).start();
}
复制代码
首先我们在主线程先后两次获取实例对象,然后接着开辟两个子线程去获取实例对象。运行结果如下。
很明显,确实达到了线程级别的单例。我们在上面实现的单例模式中,为了保证线程安全,我们通过锁的机制去控制。ThreadLocal
实现原理是讲所有的对象放置在ThreadLocalMap
中,为每个线程都提供一个对象,用空间换时间的策略实现了线程间隔离。
十一、总结
单例模式是设计模式中入门级的模式,看起来很简单,但是有很多小坑坑,这篇文章分析了多种实现方式、应用场景。如果有兴趣的同学可以都实现一遍,顺便测试一下创建对象的效率如何。
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