延迟初始化，双重检查加锁的陷阱

最新推荐文章于 2025-05-11 16:52:28 发布

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#多线程 #延迟初始化

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探讨了在多线程环境下使用双重检查加锁进行延迟初始化时出现的问题，特别是对象构造未完成的情况下可能导致的错误。

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在初始化类时，有时为了避免不必要的开销，我们会采用延迟初始化的方式来构造类。在多线程的环境中，我们经常会使用双重检查加锁的方式来初始化类，甚至在百度移动应用统计的源码中，我就看到了许多使用这种延迟初始化的方式，如程序1-1

public class DoubleCheckedLocking {
    private static Resource resource;
    
    public static Resource getInstance() {
        if(resource == null) {
            synchronized(DoubleCheckedLocking.class) {
                if(resource == null) {
                     resource = new Resource();
                }
            }
        }
        return resource;
    }
}

程序 1-1

这样的代码是存在问题的，对象在没有同步的状态下缺少了Happens-Before的关系，可能出现重排序的问题。

初始化一个新的对象时需要写入多个变量，即新对象中的各个域，同样，在发布一个引用时也需要写入一个变量，即新对象的引用。如果新对象引用的写入操作与对象中各个域的写入操作重排序，如程序1-1，当A线程调用该方法后，这时候resource可能非空，因此B线程在在调用没有同步的判断代码时将直接返回resource，但是这时可能看到Resource实例还未构造完成，因此可能看到某些或全部状态中包含的是无效值(尽管在构造函数中设置的域值似乎是第一次向这些域中写入的值，因此不会有“更旧的”值被视为失效值，但Object的构造函数会在子类构造函数运行之前先将默认值写入所有的域，因此，某个域的默认值可能被视为失效值)。从而调用了一个部分构造的对象，引发错误。