设计模式--单例模式--DCL

最新推荐文章于 2024-11-26 20:31:40 发布

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分类专栏：设计模式文章标签：设计模式 java

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本文深入探讨了3DCL懒汉式(双重检测)单例模式的实现原理，对比了其与普通懒汉式的差异，重点讲解了如何通过volatile关键字解决指令重排带来的线程安全问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

3 DCL懒汉式 (双重检测)

DCL是在懒汉式的基础上修改的

懒汉式

public class SingletonDemo2 {
//优缺点
//    优  线程安全  可以延迟加载 
//    缺点  效率不高
    //    私有化构造器
    private SingletonDemo2() {}
    //    创建但不初始化
    private static SingletonDemo2 INSTANCE;
    public static synchronized SingletonDemo2 getInstance() {
        if (INSTANCE == null) {
            INSTANCE = new SingletonDemo2();
        }
        return INSTANCE;
    }
}

有synchronized可以保证线程安全但是只有每次同步请求会造成性能上的浪费

那我们吧 synchronized 放到里面并顺带加一个判断

public class SingletonDemo3 {
    //    1. 私有化构造器
    private SingletonDemo3() {}
    // 2.初始化单例
    private static SingletonDemo3 instance ；
//    3.全局访问方法
    public static SingletonDemo3 getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (SingletonDemo3.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new SingletonDemo3();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

现在假设有两个线程线程一线程二

线程一抢先进入getInstance()方法并获取到了类锁开始执行 synchronized 的代码块儿这时候instance 是空的要new给线程一

这时候创建实例会有几个过程

分配内存
初始化构造器
指向内存地址这时候instance才不是空

由于指令重排可能这三个步骤就会不是这样可能变成这样

分内存
指向内存地址
初始化构造器

可看到没有执行到初始化构造器的时候instance已经不为空了但是又没有初始化如果这时候线程二进到了getInstance() 那么就会直接判定instance不为空那就直接被线程二拿走用了但是这时候又没有初始化所以

就会报错

给instance加一个volatile关键字


public class SingletonDemo3 {
    //    1. 私有化构造器
    private SingletonDemo3() {}
    // 2.初始化单例
    private static volatile SingletonDemo3 instance ；
//    3.全局访问方法
    public static SingletonDemo3 getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (SingletonDemo3.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new SingletonDemo3();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}