2013年8月,本人那时候刚毕业来到了北京找工作,在网上投递了各种简历,也面试了很多家公司,遇到最大的问题就是:你什么时候毕业的呀?,做过什么项目呀?都将我拒之门外,但是我还是幸运总会来的,那天早上9点半的时候,接到电话,说叫我去面试,问了一下是什么公司?是酷我,感觉公司规模挺大的还可以,就很兴奋的跑去面试了,他们公司没有笔试,只有面试,有三轮面试,第一轮就是问你做过哪些项目,都遇到什么问题怎么解决的等,和技术不沾边,第二轮面试的时候就来了一个技术,问了很多关于技术上的问题,但是貌似都不深入,比如:怎样快速的查找到单链表中的倒数第k个元素(网上有答案,上数据结构课的时候老师说过的);找出两个升序序列的相同元素(普通方法肯定是可以的,但是不是他想要的答案,使用头指针和尾指针,时间复杂度是O(n));单列表的反转等这些问题。因为我是有准备去面试的,这些问题网上很是流传,所以早弄得滚瓜烂熟了,全部搞定,感觉他挺满意的,最后他又来一道题:
单例模式的定义?单例模式有哪些形式?怎样控制多线程访问单例模式?怎么提高多线程访问单例模式的性能?
其实总共是四个问题,都是循序渐进的:个人感觉这个问题我没有准备,但是我之前搞过这些:所以就开始回答了:
1.单例模式的定义很简单的:构造方法为private,定义一个static的自身实例变量,提供一个static的供外部访问对象的getInstance方法
2.单例模式有懒汉和饿汉模式:具体看下面的代码:
//比较: //饿汉式是线程安全的,在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用,以后不在改变 //懒汉式如果在创建实例对象时不加上synchronized则会导致对对象的访问不是线程安全的,因为多个线程可能创建出多个实例 //推荐使用第一种 //饿汉式: class HungrySingleton{ private static HungrySingleton hungrysingleton = new HungrySingleton(); private HungrySingleton (){} public HungrySingleton getInstance(){ return hungrysingleton; } } //懒汉式: class FullSingleton{ private static FullSingleton fullsingleton = null; public static synchronized FullSingleton getInstance(){ if(fullsingleton==null){ fullsingleton = new FullSingleton(); } return fullsingleton; } }
3.我们看一下上面的代码:
对于饿汉模式是不存在多线程访问不安全的问题的,只有下面的懒汉模式有多线程访问的安全问题,所以我们在getInstance()方法前加入synchronized进行互斥操作即可
4.因为我们知道使用synchronized关键字来实现互斥,性能很低的,所以怎么提高性能呢?有的人可能说了,直接使用饿汉模式就可以了,但是现在我们就是用懒汉模式来实现,多线程访问,那就可以想到了Java中的ThreadLocal类了,就是和本线程相关的一个map集合,这样就很好理解了,但是他内部实现是很复杂的,要考虑到效率的问题,比如一个线程消亡的时候,线程持有的资源该怎么释放都是要特殊处理的,但是我们没必要考虑他那么深入,只要知道怎么用的就行了,下面就直接来看一下代码吧:
package cn.itcast.heima; import java.util.Random; public class ThreadLocalTest { public static void main(String[] args){ //开启两个线程设置值 for(int i=0;i<2;i++){ new Thread(new Runnable(){ @Override public void run() { int data = new Random().nextInt(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" has put data :" + data); MyThreadScopeData.getInstance().setName(data+""); MyThreadScopeData.getInstance().setAge(data+""); new A().get(); new B().get(); } }).start(); } } //获取值 static class A{ public void get(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : " + "Name:"+MyThreadScopeData.getInstance().getName()); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : " + "Age:"+MyThreadScopeData.getInstance().getAge()); } } //获取值 static class B{ public void get(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : " + "Name:"+MyThreadScopeData.getInstance().getName()); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" : " + "Age:"+MyThreadScopeData.getInstance().getAge()); } } } class MyThreadScopeData{ private MyThreadScopeData(){} private static ThreadLocal<MyThreadScopeData> map = new ThreadLocal<MyThreadScopeData>(); //因为使用了ThreadLocal的方法,所以这里就不需要synchronized,这样效率就更高了 public static MyThreadScopeData getInstance(){ MyThreadScopeData instance = map.get(); if(instance == null){ instance = new MyThreadScopeData(); map.set(instance); } return instance; } private String name; private String age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getAge() { return age; } public void setAge(String age) { this.age = age; } }
代码中定义了两个线程,我们在MyThreadScopeData类中的getInstance()方法中我们使用到了ThreadLocal类,将对象实例和线程相关联上,运行结果:
我们从结果可以看到,两个线程产生的数据是一致的。这样四个问题就回答完了,其实我现在也不清楚这几个问题回答的怎么样,但是面试很顺利,所以我就分享一下我的答案!如有不正确的地方,希望给予指正,小弟不胜感激。
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