为什么在双重检查锁定中使用易失性

design-patterns singleton java locking double-checked-locking

2022-08-31 12:03:05

从 Head First 设计模式手册中，具有双重检查锁定的单例模式已实现如下：

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

我不明白为什么被使用。使用方法是否违背了使用双重检查锁定（即性能）的目的？volatilevolatile

答案 1

理解为什么需要的一个很好的资源来自JCIP的书。维基百科对该材料也有一个体面的解释。volatile

真正的问题是，在完成构造之前，可能会分配一个内存空间。将看到该分配并尝试使用它。这会导致失败，因为它使用的是的部分构造版本。Thread AinstanceinstanceThread BThread Binstance

答案 2

正如@irreputable所引用的那样，波动性并不昂贵。即使它很昂贵，一致性也应该优先于性能。

对于懒惰的单例来说，还有一种干净优雅的方式。

public final class Singleton {
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return LazyHolder.INSTANCE;
    }
    private static class LazyHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
}

来源文章：来自维基百科的demand_holder_idiom初始化

在软件工程中，按需初始化持有者（设计模式）习语是一个延迟加载的单例。在所有版本的Java中，该成语支持安全，高度并发的惰性初始化，并具有良好的性能

由于该类没有任何要初始化的变量，因此初始化会轻松完成。static

在 JVM 确定必须执行 LazyHolder 之前，不会初始化其中的静态类定义。LazyHolder

静态类仅在类 Singleton 上调用静态方法时执行，第一次发生这种情况时，JVM 将加载并初始化该类。LazyHoldergetInstanceLazyHolder

该解决方案是线程安全的，不需要特殊的语言构造（即或）。volatilesynchronized