《单例模式》之双重检查加锁DCL（结合SQLiteOpenHelper实例）

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前言：有一些对象其实我们只需要一个，比如说：线程池、缓存、对话框、处理偏好设置和注册表的对象、日志对象，充当打印机、显卡等设备的驱动程序的对象。事实上，这类对象只能有一个实例，如果创造出多个实例，就会导致许多问题产生。例如：程序的行为异常、资源使用过量，or不一致的结果。Android应用程序开发中，我们也会用到单例。如最经典的：单例SQLiteOpenHelper数据库操作类，专门处理数据库之间的交流。

如何实现单例模式？

首先看看单例模式的定义：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

一、经典的单例模式实现：

/** 单例*/
private static DBHelper instance = null;

private DBHelper(Context context) {
super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);
// TODO Auto-generated constructor stub
}
public static DBHelper getInstance(Context context) {
if(instance == null) {
instance = new DBHelper(context);
}
return instance;
}

注意事项：

1、利用一个静态变量来记录DBHelper唯一实例

2、构造器必须声明为私有的，只有DBHelper类内部才可以调用构造器

3、getInstance()方法实例化对象，并返回这个实例

4、上面的例子用的是延迟实例化的方式创建，对资源敏感的对象特别重要。

二、多线程下的单例

（1）灾难的开始

上面的经典单例实现适合于单线程程序。然而，当引入多线程时，就必须通过同步来保护 getInstance() 方法。如果不保护 getInstance() 方法，则可能返回 DBHelper对象的两个不同的实例。假设2个线程并发调用 getInstance() 方法并且线程1进入if(instance == null) 后，线程2同时进入if(instance == null)并new了一个对象，此时将存在两个不同的实例。

解决方法：

只要把getInstance() 变成同步（synchronized）方法，多线程的灾难几乎可以轻松地解决。代码如下：

public static synchronized DBHelper getInstance(Context context) {
if(instance == null) {
instance = new DBHelper(context);
}
return instance;
}

（2）新的灾难

为了确保我们的程序能应对多线程模式并正常工作，但这又带来了另外一个灾难：同步getInstance() 方法将会极大的拖垮性能。因为同步一个方法可能造成程序执行效率下降100倍。我们可以进行如下的折衷选择：

解决方法：

1、若性能对应用程序不是很关键，那就忘了上面的性能损失，使用同步getInstance() 方法。若getInstance() 方法运行在很频繁的地方，就要重新考虑了。

2、若资源不敏感，则使用“急切”方法创建实例，而不是延迟实例化的方法，既在静态初始化器中创建单件，保证线程安全。

3、采用“双重检查加锁（DCL）”，在getInstance() 中减少使用同步，下面将重点介绍。

（3）双重检查加锁（DCL）：完美的解决方案

定义：

利用“双重检查加锁”，将首先检查实例是否已经创建了，如果尚未创建，才进行同步。这样一来，只有第一次会同步，这就是我们想要的。既避免了多线程灾难，又减少了性能损失。看看代码：

/** 单例*/
private static DBHelper instance = null;

private DBHelper(Context context) {
super(context, DATABASE_NAME, null, DATABASE_VERSION);
// TODO Auto-generated constructor stub
}

/** 采用双重检查加锁实例化单件*/
public static DBHelper getInstance(Context context)
{
if(instance == null)   //第一次检查
{
synchronized (DBHelper.class)
{
if(instance == null) //第二次检查
{
instance = new DBHelper(context);
}
}
}
return instance;
}

为什么需要第二次检查？

首先我们来分析没有第二次检查的情况：当instance为null时，两个线程可以并发地进入if语句内部。然后，一个线程进入synchronized块来初始化instance，而另一个线程则被阻断。当第一个线程退出synchronized块时，等待着的线程进入并创建另一个DBHelper对象。注意：当第二个线程进入 synchronized 块时，它并没有检查 instance 是否非 null。因此我们需要对instance进行第二次非空检查，这也是“双重检查加锁”名称的由来。