java雙重檢驗鎖定模式是什麼

起因

在對專案進行PMD靜態程式碼偵測時，遇到了這樣一個問題

##Partially created objects can be returned by the Double Checked Locking pattern when used in Java. An optimizing JRE may assign a reference to the baz variable before it calls the constructor of the object the reference points to.

Note: With Java 5, you can make Double checked locking work, if if declare the variable to be volatile.

可能在使用雙重檢驗鎖定模式時，會傳回一個未完全初始化的物件。有些人可能會懷疑部分初始化物件的概念，請繼續往下分析

什麼是雙重檢驗鎖定模式

<code>public static Singleton getSingleton() {<br>    if (instance == null) {                        <br>        synchronized (Singleton.class) {<br>            if (instance == null) {                 <br>                instance = new Singleton();<br>            }<br>        }<br>    }<br>    return instance ;<br>}</code> 

我們看到，在同步程式碼區塊的內部和外部都判斷了instance == null，這是因為，可能會有多個執行緒同時進入到同步程式碼區塊外的if判斷中，如果在同步程式碼區塊內部不進行判空的話，可能會初始化多個實例。 

問題所在

這種寫法看似完美無缺，但它卻是有問題的，或者說它不擔保一定完美無缺。主要原因在於instance = new Singleton();並不是原子性的操作。

建立一個物件可以分為三部：

<code>1.分配对象的内存空间<br>2.初始化对象<br>3.设置instance指向刚分配的内存地址<br>当instance指向分配地址时，instance是不为null的</code> 

但是，2、3步驟之間，可能會被重排序，造成創建物件順序變為1-3-2.試想一個場景：

線程A第一次建立物件Singleton，物件建立順序為1-3-2；
當給instance分配完記憶體後，這時來了一個執行緒B呼叫了getSingleton()方法
這時候進行instance == null的判斷，發現instance並不為null。
但注意這時候instance並沒有初始化對象，線程B則會將這個未初始化完成的對象返回。那B線程使用instance時就可能會出現問題，這就是雙重檢查鎖定問題所在。 

使用volatile

對於上述的問題，我們可以透過將instance宣告為volatile型來解決

<code>public class Singleton{<br>    private volatile static Singleton instance;<br>    public static Singleton getSingleton() {<br>        if (instance == null) {                        <br>            synchronized (Singleton.class) {<br>                if (instance == null) {                 <br>                    instance = new Singleton();<br>                }<br>            }<br>        }<br>        return instance ;<br>    }<br>}</code> 

但是必須在JDK5版本以上使用。 

靜態內部類別

<code>public class Singleton {  <br>    private static class SingletonHolder {  <br>        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  <br>    }  <br>    private Singleton (){}  <br>    public static final Singleton getInstance() {  <br>        return SingletonHolder.INSTANCE; <br>    }  <br>}</code>

目前比較推薦的寫法是採用靜態內部類別的方式，既能夠實現懶加載，又不會出現線程安全問題。而且減少了synchronized的開銷。

以上是java雙重檢驗鎖定模式是什麼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！