C05 单例模式懒汉式的线程安全问题及解决方案（一） synchronized

最新推荐文章于 2020-08-01 01:56:09 发布

原创最新推荐文章于 2020-08-01 01:56:09 发布 · 145 阅读

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本文深入探讨了懒汉式单例模式在多线程环境下存在的线程安全问题，通过具体实例展示了如何在多线程环境中创建出多个实例，并提供了使用synchronized关键字和DoubleCheck机制两种解决方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

基础版

这个实现是有线程安全问题的；
当线程1停在 lazySingleton = new LazySingleton(); 这行时，线程2还是可以趁线程1停着的时候进入if块实例化 lazySingleton 的，结果就是new出来2个LazySingleton实例；

public class LazySingleton {

    private static LazySingleton lazySingleton = null;

    private LazySingleton(){}

    public static LazySingleton getInstance() {
        if (lazySingleton == null) {
            lazySingleton = new LazySingleton();
        }
        return lazySingleton;
    }

}

线程安全问题重现

在2个线程中分别调用LazySingleton的getInstance()，使用多线程Debug的方式，将Thread-0停在 lazySingleton = new LazySingleton(); 这句，此时让Thread-1顺利执行，Thread-1将new一个LazySingleton实例出来；再让Thread-0继续执行，Thread-0又将new一个LazySingleton实例，从而演示出在多线程中创建出2个LazySingleton实例的情况；

public class T implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        LazySingleton lazySingleton = LazySingleton.getInstance();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + lazySingleton);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new T());
        Thread t2 = new Thread(new T());
        t1.start();
        t2.start();
        System.out.println("Program End");
    }
}

输出：

Thread-0 : designpattern.creational.singleton.LazySingleton@2a8979e
Thread-1 : designpattern.creational.singleton.LazySingleton@2b79559a
Program End

解决方案

在getInstance()方法上加锁；
由于getInstance()是静态方法，在静态方法上加锁的范围其实是在整个类上加锁，开销较大，如果方法不是静态方法，那么锁的范围是在堆内存上；
更好的方案是Double Check；

public class LazySingleton {

    private static LazySingleton lazySingleton = null;

    private LazySingleton(){}

    public synchronized static LazySingleton getInstance() {
        if (lazySingleton == null) {
            lazySingleton = new LazySingleton();
        }
        return lazySingleton;
    }

}