在实现单例模式时，如果未考虑多线程的情况，就容易写出下面的错误代码：

public class Single {
    private static Single instance;

    private Single() {
    }

    public Singleton getInstance() {
        if (null == instance) {
            instance= new Single();
        }
        return instance;
    }
}

在多线程的情况下，这样写可能会导致instance有多个实例。比如下面这种情况，考虑有两个线程同时调用getInstance()：

可以看到，instance被实例化了两次并且被不同对象持有。完全违背了单例的初衷。

加锁

出现这种情况，第一反应就是加锁，如下：

public class Single {
    private static Single instance;

    private Single() {
    }

    public synchronized Single getInstance() {
        if (null == instance) {
            instance= new Single();
        }
        return instance;
    }
}

这样虽然解决了问题，但是因为用到了synchronized，会导致很大的性能开销，并且加锁其实只需要在第一次初始化的时候用到，之后的调用都没必要再进行加锁。

双重检查锁

双重检查锁（double checked locking）是对上述问题的一种优化。先判断对象是否已经被初始化，再决定要不要加锁。

错误的双重检查锁

public class Single {
    private static Single instance;

    private Single() {
    }

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

如果这样写，运行顺序就成了：

1. 检查变量是否被初始化(不去获得锁)，如果已被初始化则立即返回。
2. 获取锁。
3. 再次检查变量是否已经被初始化，如果还没被初始化就初始化一个对象。

执行双重检查是因为，如果多个线程同时了通过了第一次检查，并且其中一个线程首先通过了第二次检查并实例化了对象，那么剩余通过了第一次检查的线程就不会再去实例化对象。

这样，除了初始化的时候会出现加锁的情况，后续的所有调用都会避免加锁而直接返回，解决了性能消耗的问题。

隐患

上述写法看似解决了问题，但是有个很大的隐患。实例化对象的那行代码（标记为error的那行），实际上可以分解成以下三个步骤：

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

但是有些编译器为了性能的原因，可能会将第二步和第三步进行重排序，顺序就成了：

1. 分配内存空间
2. 将对象指向刚分配的内存空间
3. 初始化对象

现在考虑重排序后，两个线程发生了以下调用：

在这种情况下，T7时刻线程B对instance的访问，访问的是一个初始化未完成的对象。

正确的双重检查锁

public class Single {
    private volatile static Single instance;

    private Single() {
    }

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

为了解决上述问题，需要在instance前加入关键字volatile。使用了volatile关键字后，重排序被禁止，所有的写（write）操作都将发生在读（read）操作之前。

另外一种方式实现单列，也可以解决双重锁的问题：用静态内部类方式。

public class Single{        
    private Single(){        
              
    }        
    private static class SingleContainer{        
        private static Single instance = new Single();        
    }        
    public static Single getInstance(){        
        return SingleContainer.instance;        
    }        
} 

最后

以上就是怕孤单音响为你收集整理的Java中的双重检查锁double checked locking加锁双重检查锁的全部内容，希望文章能够帮你解决Java中的双重检查锁double checked locking加锁双重检查锁所遇到的程序开发问题。

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