DCL问题——单例懒汉式加载双重锁检查

最新推荐文章于 2025-10-11 15:10:26 发布

原创最新推荐文章于 2025-10-11 15:10:26 发布 · 1.1k 阅读

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#javascript #开发语言 #ecmascript

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🔥本篇概览：详细讲解了Java并发编程中的DCL问题。🌈⭕🔥

【计算机领域一切迷惑的源头都是基本概念的模糊，算法

除外】

👉Java并发编程专栏

🌈引出：

DCL又称为双重检查锁定(Double Check Lock)，来源于单例模式的懒汉加载问题。当实现一个

单例类时，在选择懒汉延迟加载时，就会用到DCL保证创建的唯一性。

O、直击全貌

下面的双重if判断就是DCL，这就是双重检查！！

防止多个线程进入了第一次检查，后面又都进入第二道防线，创建多个对象。

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

一、DCL 的目的和基本原理

目的
- 在多线程环境中，确保一个类只有一个实例，并且在首次使用时才进行实例化，同时尽量减少同步带来的性能开销。
基本原理
- 第一次检查：在获取实例的方法中，首先进行一次非同步的检查，判断实例是否已经被创建。如果实例已经存在，直接返回该实例，避免进入同步块带来的开销。
- 同步块：如果第一次检查发现实例不存在，那么进入同步块。同步块的作用是确保在多线程环境下，只有一个线程能够进行实例化操作。
- 第二次检查：在同步块内部再次进行检查，确认实例是否已经在进入同步块之前被其他线程创建。如果已经创建，直接返回实例；如果没有创建，才进行实例化操作。

二、DCL 可能出现的问题

指令重排序问题
- 在 Java 内存模型中，为了提高性能，编译器和处理器可能会对指令进行重排序。在单例模式的 DCL 实现中，如果没有正确处理指令重排序，可能会导致一个未完全初始化的对象被其他线程访问。
- 例如，在对象的初始化过程中，可能会先分配内存空间，然后进行部分初始化，最后再将引用指向这个内存空间。如果在这个过程中发生了指令重排序，其他线程可能在对象还未完全初始化时就获取到了该对象的引用，从而导致错误的结果。

可见性问题
- 在多线程环境中，不同线程对共享变量的可见性是一个关键问题。如果没有正确处理可见性，一个线程对共享变量的修改可能无法及时被其他线程看到。
- 在 DCL 中，如果没有使用适当的关键字（如volatile）来确保实例变量的可见性，其他线程可能无法及时看到实例已经被创建，从而导致重复创建实例或者其他错误行为。