java单例模式之双重校验锁最好理解

java单例模式之双重校验锁最好理解

我们来解读一下,双重校验锁的意义何在,为什么要这样设计。

首先,第一次校验,也就是第一个判断if(singleton == null),意义是由于单利模式只需创建一个实列,所以当第一次创建实列成功之后,再次调用Singleton.getInstance()就没有必要进入同步锁代码块,直接返回之前创建的实列即可。

第二次校验,也就是第二次判断if(singleton == null),是为了防止二次创建实列,我们假设一种状况,当singleton还未被创建的时候,线程r1 调用了getInstance 方法,由于此时的singleton 为空,则可以进入第一层判断,线程r1正准备继续执行,此时,线程r2抢占cpu资源,此时r2也调用了getInstance 方法,同理线程r1并没有实例化singleton,线程r2也可以进去判断,然后继续往下执行,进入到同步代码块,进入第二层判断,完成了singleton 的创建,并分配空间,r2线程运行周期结束。执行任务又回到了r1,如果没有第二层判断,线程r1 也会创建一个实列(r2线程已经创建一个实列,第二层判断为false),这样就完全避免掉多线程环境下会创建多个实列的的问题。

private static volatile Singleton singleton = null;这是必要的 因为volatile关键字可以防止jvm指令重排优化,

意思就是 singleton = new Singleton() 可以理解为三个阶段:1 为singleton 分配空间 2 初始化singleton 3 将创建的singleton实列指向分配的内存空间。

因为JVM具有指令重排的特性,执行顺序有可能变成 1-3-2。 指令重排在单线程下不会出现问题,但是在多线程下会导致一个线程获得一个未初始化的实例。例如:线程r1执行了1和3,此时r2调用 getInstance() 后发现 singleton 不为空,因此返回 singleton, 但是此时的 singleton 还没有被初始化。

使用 volatile 会禁止JVM指令重排,从而保证在多线程下也能正常执行。

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