Garantiert Volatile Thread-Sicherheit bei der doppelt überprüften Sperrung für Singletons?

Double Checked Locking: Eintauchen in die Rolle von Volatile

Im Kontext des Singleton-Entwurfsmusters basiert Double Checked Locking auf dem Volatile Schlüsselwort, um die konsistente Sichtbarkeit seiner Instanz über verschiedene Threads hinweg sicherzustellen. Dieser Aspekt der volatilen Nutzung hat Fragen hinsichtlich seiner Auswirkungen auf die Leistung aufgeworfen.

Den Zweck der doppelt geprüften Sperrung verstehen

Die doppelt geprüfte Sperrung ist eine Technik, die zur Optimierung der Instanziierung eingesetzt wird das Singleton-Muster. Indem die Sperrprüfung nur bei Bedarf durchgeführt wird, wird die Leistung verbessert, indem unnötiger Synchronisierungsaufwand vermieden wird. Allerdings wird „Volatile“ in Verbindung mit dieser Methode aus einem kritischen Grund verwendet.

Die Notwendigkeit von „Volatile“

Volatile erfüllt einen entscheidenden Zweck bei der doppelt überprüften Verriegelung. Es verhindert, dass Prozessoroptimierungen Speichervorgänge neu anordnen, und stellt so sicher, dass die Initialisierung der Instanz abgeschlossen ist, bevor sie für andere Threads sichtbar wird. Prozessoroptimierungen versuchen möglicherweise, Anweisungen aus Effizienzgründen neu anzuordnen, was zur vorzeitigen Sichtbarkeit einer nicht initialisierten Instanz führt. Volatile verhindert eine solche Neuordnung und stellt sicher, dass die Instanz vollständig aufgebaut ist, bevor mehrere Threads darauf zugreifen.

Auswirkungen auf die Leistung

Die Verwendung von Volatile macht die Leistungsvorteile von nicht zunichte Doppelt geprüfte Verriegelung. Es stellt lediglich die Korrektheit der Operation sicher. Ohne Volatilität ist die Thread-Sicherheit des Singletons gefährdet, was möglicherweise zu unerwartetem Verhalten und potenziellen Laufzeitfehlern führt.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die doppelt überprüfte Sperrung verbessert wird Bei der Leistung ist das Schlüsselwort volatile unverzichtbar, um die Integrität und Korrektheit des Singleton-Musters sicherzustellen. Es verhindert, dass Prozessoroptimierungen das Thread-sichere Verhalten des synchronisierten Blocks gefährden, indem es die konsistente Sichtbarkeit der Instanz über alle Threads hinweg erzwingt.

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