为什么在这个多线程应用程序中需要单例模式？答案

【问题标题】：Why do I need the Singleton pattern in this multithreaded application?为什么在这个多线程应用程序中需要单例模式？
【发布时间】：2012-01-10 21:48:44
【问题描述】：

我最近有a problem with two threads sticking in deadlock because they weren't monitoring the same object the way I thought they were。事实证明，实现了单例模式solved the problem。 但是为什么呢？

我只实例化了一个对象是私有属性的类的实例，所以我希望它无论如何都是有效的单例。

为了问题的完整性，这里还有一些说明差异的代码：

在实现单例模式之前：

class Worker {
    private BlockingQueue q = new LinkedBlockingQueue();

    public void consume(String s) {
        // Called by thread 1.
        // Waits until there is anything in the queue, then consumes it
    }

    public void produce(String s) {
        // Called by thread 2.
        // Puts an object in the queue.
    }

    // Actually implements Runnable, so there's a run() method here too...
}

线程是这样开始的：

Worker w = new Worker();
new Thread(w).start();

// Producer also implements Runnable. It calls produce on its worker.
Producer p = new Producer(w);
new Thread(p).start();

现在，当我检查produce() 和consume() 中实际使用的队列时，System.identityHashCode(q) 在不同的线程中给出了不同的结果。

单例模式：

class Worker {
    private static BlockingQueue q;
    private BlockingQueue getQueue() {
        if(q == null) {
            q = new LinkedBlockingQueue();
        }
        return q;
    }
    // The rest is unchanged...
}

突然间，它起作用了。为什么这里需要这种模式？

【问题讨论】：

鉴于这是不可编译的代码，因此很难确定您的实际实现中可能发生了什么。
您在此处显示的任何内容都不会产生您所描述的情况。
他在这里发布了 Server 和 Worker 代码：pastebin.com/VZLUH2DT 当然，这里发布的线程启动代码也有帮助。
您也不应该使用单例模式（即static 限定符），因为您不能拥有多个工人。如果您尝试使用多个 Worker，那么他们都将使用相同的 queue，这将毫无意义，除非在一些奇怪的人为情况下。 :-)

标签： java multithreading singleton

【解决方案1】：

问题是您在Server 构造函数中创建了一个new Worker()。你有这个：

public Server(Worker worker) {
    this.clients = new ArrayList<ClientHandle>();
    this.worker = new Worker();  // This is the problem.


// Don't do this in the Server constructor.
this.worker = new Worker();

// Instead do this:
this.worker = worker;

【讨论】：

既然你不需要在这里使用单例模式，我也会避免它。

【解决方案2】：

根据您发布的伪代码，实际上并不是单例模式造成了差异，而只是使用了static。在您的第一个示例中，队列未声明为静态，因此Worker 的每个实例都将实例化其自己的LinkedBlockingQueue。当您在第二个示例中声明它static 时，队列在类级别创建并在所有实例之间共享。

根据您在其他问题中发布的代码，错误就在最后一行：

public Server(Worker worker) {
        this.clients = new ArrayList<ClientHandle>();
        this.worker = new Worker();

所以你的陈述

我只实例化了对象所在的类的一个实例私有财产，所以我希望它实际上是单身人士无论如何。

不准确。您是在每个新服务器中创建一个新的 Worker，而不是重用传入的那个。

【讨论】：