Spring Boot 怎么理解 Spring 容器中 Singleton 对象的双重检查锁定实现

浅浩君_5928

浅浩君_5928

2026-09-15

175人浏览

原创

spring singleton bean 获取采用三级缓存协同机制,非手写dcl:先查singletonobjects(已初始化),再earlysingletonobjects(半成品),最后singletonfactories(工厂),加锁前/后双重检查,concurrenthashmap保障线程安全与可见性。

spring boot 怎么理解 spring 容器中 singleton 对象的双重检查锁定实现

Spring 容器中 Singleton Bean 的获取,底层确实用到了类似双重检查锁定(DCL)的思想,但不是直接照搬 Java 手写的 DCL 单例模式——它更轻量、更契合容器生命周期,且天然规避了部分手写 DCL 的陷阱。

为什么 Spring 不需要手写 volatile + synchronized 的 DCL

Spring 的单例 Bean 在容器启动时(或首次 getBean 时)完成初始化,并由 DefaultSingletonBeanRegistry 统一管理。核心逻辑在 getSingleton(String beanName, boolean allowEarlyReference) 方法中,其结构体现“双重检查”特征:

  • 第一次检查:先从 singletonObjects(已完全初始化的单例缓存)中直接 get,无锁、快速返回
  • 若未命中,再查 earlySingletonObjects(早期暴露的半成品对象,用于解决循环依赖),仍无则进入加锁流程
  • 第二次检查:在 synchronized 块内,再次从 singletonObjects 查——防止其他线程已创建完毕,避免重复初始化

关键差异:Spring 的“锁”和“volatile”由容器保障

手写 DCL 必须用 volatile 防止指令重排序导致“构造未完成就赋值”,而 Spring 不需要:

Java Development Manual
Java Development Manual

Java开发手册规约集合,基于阿里巴巴Java开发手册(嵩山版)。 涵盖7大维度:编程规约、异常日志、单元测试、安全规约、MySQL数据库、工程结构、设计规约。 当用户需要:(1) 编写或审查Java代码 (2) 检查命名/代码规范 (3) 处理异常和日志 (4) 编写单元测试 (5) 安全编码 (6) 数据库设...

下载
  • Bean 实例化过程(createBeanInstancepopulatePropertiesinitializeBean)由容器严格串行控制,不会被 JVM 重排序干扰可见性
  • 所有单例对象最终都存入 ConcurrentHashMap 类型的 singletonObjects,该 Map 本身提供内存可见性和线程安全的 put/get
  • 锁粒度是 singletonObjects 对象本身,不是类对象,避免全局竞争

真正起作用的是三级缓存机制

Spring 的单例保障本质靠的是“三级缓存协同”,这比单纯 DCL 更健壮:

  • singletonObjects:存放完全初始化好的单例(最常用)
  • earlySingletonObjects:存放提前暴露的原始对象(仅用于解决 A→B→A 循环依赖)
  • singletonFactories:存放 ObjectFactory 工厂(延迟创建,避免过早实例化)

每次 getBean 都按“一级→二级→三级”顺序尝试获取,既保证性能(多数请求走一级缓存),又支持复杂场景(如循环依赖),还天然线程安全。

你不需要手动实现,但得理解它的边界

Spring 的单例是“容器级单例”,不是 JVM 级单例:

  • 同一个 ApplicationContext 中,Bean 名称相同则返回同一实例
  • 不同容器(如父子容器、多个 Spring Boot 应用上下文)之间互不影响
  • 不适用于跨 JVM 或分布式场景——这时要靠外部协调(如 Redis 分布式锁、配置中心)

相关专题

更多
spring框架介绍
spring框架介绍

本专题整合了spring框架相关内容,想了解更多详细内容,请阅读专题下面的文章。

2025.08.06

2111

22

Java Spring Security 与认证授权
Java Spring Security 与认证授权

本专题系统讲解 Java Spring Security 框架在认证与授权中的应用,涵盖用户身份验证、权限控制、JWT与OAuth2实现、跨站请求伪造(CSRF)防护、会话管理与安全漏洞防范。通过实际项目案例,帮助学习者掌握如何 使用 Spring Security 实现高安全性认证与授权机制,提升 Web 应用的安全性与用户数据保护。

2026.01.26

397

25

spring boot框架优点
spring boot框架优点

spring boot框架的优点有简化配置、快速开发、内嵌服务器、微服务支持、自动化测试和生态系统支持。本专题为大家提供spring boot相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.09.05

531

5

spring框架有哪些
spring框架有哪些

spring框架有Spring Core、Spring MVC、Spring Data、Spring Security、Spring AOP和Spring Boot。详细介绍:1、Spring Core,通过将对象的创建和依赖关系的管理交给容器来实现,从而降低了组件之间的耦合度;2、Spring MVC,提供基于模型-视图-控制器的架构,用于开发灵活和可扩展的Web应用程序等。

2023.10.12

1395

7

Java Spring Boot开发
Java Spring Boot开发

本专题围绕 Java 主流开发框架 Spring Boot 展开,系统讲解依赖注入、配置管理、数据访问、RESTful API、微服务架构与安全认证等核心知识,并通过电商平台、博客系统与企业管理系统等项目实战,帮助学员掌握使用 Spring Boot 快速开发高效、稳定的企业级应用。

2025.08.19

3946

10

Java Spring Boot 4更新教程_Java Spring Boot 4有哪些新特性
Java Spring Boot 4更新教程_Java Spring Boot 4有哪些新特性

Spring Boot 是一个基于 Spring 框架的 Java 开发框架,它通过 约定优于配置的原则,大幅简化了 Spring 应用的初始搭建、配置和开发过程,让开发者可以快速构建独立的、生产级别的 Spring 应用,无需繁琐的样板配置,通常集成嵌入式服务器(如 Tomcat),提供“开箱即用”的体验,是构建微服务和 Web 应用的流行工具。

2025.12.22

416

5

Java Spring Boot 微服务实战
Java Spring Boot 微服务实战

本专题深入讲解 Java Spring Boot 在微服务架构中的应用,内容涵盖服务注册与发现、REST API开发、配置中心、负载均衡、熔断与限流、日志与监控。通过实际项目案例(如电商订单系统),帮助开发者掌握 从单体应用迁移到高可用微服务系统的完整流程与实战能力。

2025.12.24

600

18

Spring Boot企业级开发与MyBatis Plus实战
Spring Boot企业级开发与MyBatis Plus实战

本专题面向 Java 后端开发者,系统讲解如何基于 Spring Boot 与 MyBatis Plus 构建高效、规范的企业级应用。内容涵盖项目架构设计、数据访问层封装、通用 CRUD 实现、分页与条件查询、代码生成器以及常见性能优化方案。通过完整实战案例,帮助开发者提升后端开发效率,减少重复代码,快速交付稳定可维护的业务系统。

2026.02.11

345

24

Kotlin协程编程与Spring Boot集成实践
Kotlin协程编程与Spring Boot集成实践

本专题围绕 Kotlin 协程机制展开,深入讲解挂起函数、协程作用域、结构化并发与异常处理机制,并结合 Spring Boot 展示协程在后端开发中的实际应用。内容涵盖异步接口设计、数据库调用优化、线程资源管理以及性能调优策略,帮助开发者构建更加简洁高效的 Kotlin 后端服务架构。

2026.02.12

331

18

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习