Singleton 类中的非静态成员答案

【问题标题】：Non static members in Singleton classSingleton 类中的非静态成员
【发布时间】：2014-05-11 02:17:04
【问题描述】：

我正在做一个如下的单例课程。

public class SingletonTest {

    private static SingletonTest instance;

    private Integer result;

    private SingletonTest() {   
    }

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

    public Integer calculateResult(int value1, int value2) {
        result = value1 + value2;
        return result;
    }
}

但是当我从多个线程（使用 JMeter）调用非静态成员时会出现问题。

举例：

线程 1： SingletonTest.getInstance().calculateResult(1,2) -> 返回 3

线程 2： SingletonTest.getInstance().calculateResult(3,2) -> 返回 3

我认为这是因为 2 个线程同时访问方法并覆盖了名为 result 的 de 属性。

【问题讨论】：

嗯，是的 - 你有一个竞争条件。这与它是单例无关，与不安全地改变共享状态有关。您需要同步，或使用AtomicInteger 之类的东西。这里真正的问题是什么？
是的，这就是“单例”的工作方式。你有一个共享状态的实例。
这很有可能 - 您必须应用锁定机制来防止竞争条件。
甚至不需要实例变量。 calculateResult 方法可以返回一个局部变量。那么就不需要同步了。
@fge - 初始化是线程安全的，因为 getInstance 是同步的。

标签： java multithreading methods static singleton

【解决方案1】：

你是对的，第二个线程正在访问第一个线程的结果集的值。

如果你正在修改一个对多个线程可见的值，你应该同步操作。

public synchronized Integer calculateResult(int value1, int value2) {
    result = value1 + value2;
    return result;
}

这样，第一个调用方法的线程获得了单例的锁，而第二个线程在完成之前不能访问它。

如果您打算使用并发，您可能应该查看official tutorials，尤其是this。

【讨论】：

我读过，同步在性能方面非常昂贵（同步方法的运行速度可能比非同步方法慢 100 倍）。如何进行性能提升？
@Hector 尝试使用AtomicInteger
实例变量和返回类型只是简化问题的一个例子。我的项目中返回的对象实际上是一个 HashMap。
@Hector ConcurrentHashMap?
谢谢罗伯托，我不知道那门课。

【解决方案2】：

您的猜测是正确的并且它正在发生，因为您的共享结果实例变量不是线程安全的。不知道你为什么要分享它。修复代码在这里：

public class SingletonTest {

    private static SingletonTest instance;

    private SingletonTest() {   
    }

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

    public Integer calculateResult(int value1, int value2) {
        Integer result = value1 + value2;
        return result;
    }
}

【讨论】：

实例变量和返回类型只是简化问题的一个例子。我的项目中返回的对象实际上是一个 HashMap。
好吧，但如果您将真实的数据结构放入您的问题中会有所帮助，因为根据操作的不同数据结构，使它们成为线程安全的可能会有所不同。如果您使用 ConcurrentHashMap 及其 CAS 操作 (putifabsent)，您可以获得预期的结果，而不是使用 HashMap。如果您让我知道您使用什么作为密钥，我可以修改我的代码。希望对您有所帮助。

【解决方案3】：

试试这个

public class Singleton {

    private static Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() {}

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

【讨论】：

你需要在 C# 中用谷歌实现单例，而你的答案无论如何都没有解决 OPs 问题。