Java中的双重检查锁机制模式（double checked locking）

可以看到，uniqueSingleton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

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出现这种情况，第一反应就是加锁，如下：

public class Singleton {

private static Singleton uniqueSingleton;

private Singleton() {

}

public synchronized Singleton getInstance() {

if (null == uniqueSingleton) {

uniqueSingleton = new Singleton();

}

return uniqueSingleton;

}

}

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

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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

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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;

}

}

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uniqueSingleton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

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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();

}