双重检测锁的单例模式之volatile

最新推荐文章于 2025-02-06 16:09:21 发布

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分类专栏： JAVA 文章标签： java 单例 volatile

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探讨了DCL(双重检测锁)机制在多线程环境下可能存在的线程安全问题，尤其是在创建对象的过程中，由于指令重排导致的问题，并介绍了如何使用volatile关键字来禁止指令重排，确保线程安全性。

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DCL(双重检测锁) 机制不一定线程安全,原因是有指令重排的存在,加入volatile可以禁止指令重排。

原因在于创建一个对象并不是原子操作，单线程的指令重排没有问题，但是多线程时，某一个线程在执行到第一次检测,读取到的instance不为null时，instance的引用对象可能没有完成初始化。

public class SingletonTest {

    // 禁止指令重排
    private static volatile SingletonTest instance = null;

    private SingletonTest() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 构造方法");
    }

    /**
     * 双重检测机制
     *
     * @return
     */
    public static SingletonTest getInstance() {
    
        if (instance == null) {//  这可能出问题！！！
            synchronized (SingletonTest.class) {
                if (instance == null) {
                    //下面一行代码的字节码：  21和24可能指令重排，其他线程在synchronized外面可能return还未创建完成的实例                
                    //17: new #3  创建对象，将对象引用入栈
                    //20: dup     复制一份对象引用 
                    //21: invokespecial #4  利用一个对象引用，调用构造方法
                    //24: putstatic #2 利用一个对象引用，赋值给 instance
                    instance = new SingletonTest();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            new Thread(() -> {
                SingletonTest.getInstance();
            }, String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}