雙重檢查鎖實現線程安全式的懶漢單例模式

懶漢式單例模式是指,在全局的單例實例在第一次被使用時構建

用雙重檢查鎖實現線程安全的懶漢式單例模式

public class Singleton {

    private volatile static Singleton uniqueInstance;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getUniqueInstance() {
       //先判斷對象是否已經實例過,沒有實例化過才進入加鎖代碼
        if (uniqueInstance == null) {
            //類對象加鎖
            synchronized (Singleton.class) {
                if (uniqueInstance == null) {
                    uniqueInstance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return uniqueInstance;
    }
}

上面的代碼中,創建一個私有的構造方法,避免外部創建類的示例;然後定義一個靜態的類的實例,外部通過getUniqueInstance獲取此靜態示例,以此實現單例;用雙重檢查鎖保證線程安全。

另外,需要注意 uniqueInstance 採用 volatile 關鍵字修飾也是很有必要。

uniqueInstance 採用 volatile 關鍵字修飾也是很有必要的, uniqueInstance = new Singleton(); 這段代碼其實是分爲三步執行:

  1. 爲 uniqueInstance 分配內存空間
  2. 初始化 uniqueInstance
  3. 將 uniqueInstance 指向分配的內存地址

但是由於 JVM 具有指令重排的特性,執行順序有可能變成 1->3->2。指令重排在單線程環境下不會出現問題,但是在多線程環境下會導致一個線程獲得還沒有初始化的實例。例如,線程 T1 執行了 1 和 3,此時 T2 調用 getUniqueInstance() 後發現 uniqueInstance 不爲空,因此返回 uniqueInstance,但此時 uniqueInstance 還未被初始化。

使用 volatile 可以禁止 JVM 的指令重排,保證在多線程環境下也能正常運行。

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