单例模式之双重检测锁

Posted 2022-08-17 ring2

　　先来看看双重检测锁的实现以及一些简要的说明（本文主要说明双重检测锁带来的线程安全问题）：

　　

/**
 * 单例模式之双检锁
 * @author ring2
 * 懒汉式升级版
 */
public class Singleton3 

    private static volatile Singleton3 instance;
    
    private Singleton3() 
    
    public static Singleton3 getInstance() 
        
        //首先判断是否为空
        if(instance==null) 
            //可能多个线程同时进入到这一步进行阻塞等待
            synchronized(Singleton3.class) 
                //第一个线程拿到锁，判断不为空进入下一步
                if(instance==null) 
                    /**
                     * 由于编译器的优化、JVM的优化、操作系统处理器的优化，可能会导致指令重排（happen-before规则下的指令重排，执行结果不变，指令顺序优化排列）
                     * new Singleton3()这条语句大致会有这三个步骤：
                     * 1.在堆中开辟对象所需空间，分配内存地址
                     * 2.根据类加载的初始化顺序进行初始化
                     * 3.将内存地址返回给栈中的引用变量
                     * 
                     * 但是由于指令重排的出现，这三条指令执行顺序会被打乱，可能导致3的顺序和2调换
                     * ??
                     */
                    instance = new Singleton3();
                
            
        
        return instance;
    

　　由于指令重排导致3，2的顺序调换以及处于多线程场景，会导致以下问题的出现首先第一个线程执行到了3号指令(instance变量被分配了地址，不为null了)，但对象未初始化。此时！第一个或者第二个if语句进行判断时结果为true，自然而然在使用instance时会出错。

　　解决的方法便是在instance变量上加上volatile关键字，加上volatile关键字后会禁止该变量的指令重排，从而达到线程安全。关于volatile关键字。。。又可以说上一篇。在其他篇章。