kotlin协程:使用协程，如何获取单例对象

目前找到三种方式

切换到单线程获取单例
使用Coroutine提供的Mutex获取单例
使用CAS(AtomicReference)获取单例


import kotlinx.coroutines.Dispatchers
import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.sync.Mutex
import kotlinx.coroutines.sync.withLock
import kotlinx.coroutines.withContext
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference



/** 使用协程，如何获取单例对象 */
class SingleInstance private constructor(val token: String) {
    companion object {
        @Volatile
        private var instance: SingleInstance? = null

        /** 切换到同一个线程实现 */
        suspend fun getInstance(): SingleInstance {
             return withContext(Dispatchers.Main.immediate) {
                instance ?: createInstance().also {
                    instance = it
                }
            }
        }

        /** Mutex不是可重入的,要注意死锁的问题 */
        private val mutex = Mutex()

        /** 使用Coroutine提供的Mutex实现 */
        suspend fun getInstance2(): SingleInstance {
            return mutex.withLock {
                instance ?: createInstance().also {
                    instance = it
                }
            }
        }

        private var instanceRef = AtomicReference<SingleInstance>()

        /** 使用CAS实现*/
        suspend fun getInstance3(): SingleInstance {
            while (true) {
                val instance = instanceRef.get()
                if (instance != null) {
                    return instance
                }
                // createInstance可能会调用多次，但是只会设置成功一次
                instanceRef.compareAndSet(null, createInstance())
            }
        }

        private suspend fun createInstance(): SingleInstance {
            val token = getTokenFromRemote()
            return SingleInstance(token)
        }
    }
}

/** 模拟网络请求获取token */
private suspend fun getTokenFromRemote(): String {
    return withContext(Dispatchers.IO) {
        delay(500)
        "This is the token request by retrofit"
    }
}

三种方式的对比:

切换到单线程的方式

优点：逻辑简单
缺点：切换线程的开销和延迟，不适用没有固定单线程的系统（比如非GUI的Java项目中没有MainThread）
使用场景: 不追求极致性能的场景

使用Mutex的方式

优点：没有切换线程的开销和延迟
缺点：锁不能可重入的，如果情况比较复杂很容易发生死锁
使用场景: 使用锁比较少的场景

CAS的方式

优点：无锁，没有切换线程的开销和延迟
缺点：对象实例可能会创建多个
使用场景: 适合创建对象资源消耗比较小，只需要使用单例来保证系统的状态唯一性的情况

另外注意:

不能使用sychronized 和Java的ReentrantLock来实现，因为java的锁都是锁线程，而协程在同一个函数里，可能会发生线程切换，所以无法使用java的线程锁

最后编辑于：2021.03.10 15:02:43