Java中的双重检查锁（double checked locking）分析

Java中的双重检查锁（double checked locking）分析

双重检查锁从执行效率来看，实现了效率的优化，避免了在首层判断就加上Synchorzied同步锁，导致锁的粒度过大，代来效率的低下；
另外，为了必免jvm在指令优化时，对创建对象(new)过程出现的指令重排序现象，需要组引用对象用volatile修饰

下面我们正式开始分析

相信，我们在解决并发获得单例时，第一想到的就在getInstance方法上加上同步锁。
代码如下：

public class Singleton {
private static Singleton uniqueSingleton;

private Singleton() {
}

public synchronized Singleton getInstance() {
if (null == uniqueSingleton) {
uniqueSingleton = new Singleton();
}
return uniqueSingleton;
} 
}    

但往往，每个线程在getInstance方法时，都要拿到同步锁，会使得系统开销增大，有点没必要。

优化方案
—当已经有一个实例后，通过双重判断，可以使得以后的线程在调用getInstance方法不需要获得同步锁，效率优化。

public class Singleton {
private static Singleton uniqueSingleton;

private Singleton() {
}

public Singleton getInstance() {
if (null == uniqueSingleton) {
synchronized (Singleton.class) {
if (null == uniqueSingleton) {
uniqueSingleton = new Singleton();   // error
}
}
}
return uniqueSingleton;
}
}   

但还有一个问题，在有些情况下，通过这种方式拿到的Singleton对象，可能是错误的 。

为什么呢？

回顾我们new对象的3个步骤

① 分配内存空间

② 初始化对象

③ 将对象指向刚分配的内存空间

但jvm在指令优化时，会出现步骤②和③对调的情况，比如线程1在经过俩层为null判断后，进入new的动作，在还没有初始化对象时，就返加了地址值，线程2在第一个为null判断时，因为对象已经不为空，那么就直接返回了对象。

这时，就会出现问题。
（虽然我没遇到过此问题，也不清楚这种重排序在实际应用中会导致什么，但大佬都很怕这个问题）

那么，怎么解决呢？ 在引用对象前加上volatile关键字，可以解决jvm重排序问题

代码如下

public class Singleton {
private volatile static Singleton uniqueSingleton;

private Singleton() {
}

public Singleton getInstance() {
if (null == uniqueSingleton) {
synchronized (Singleton.class) {
if (null == uniqueSingleton) {
uniqueSingleton = new Singleton();
}
}
}
return uniqueSingleton;
}
}   

使用volatile关键词主要可以保证代码的执行顺序不受jvm重排序影响，所以就上面的问题，对象肯定会在初始化后才会返回内存的地址值。

有关volatite的更多介绍，需要借助jvm内存模型，可以参考本人转载文章volatile关键字解析

End!

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