Java 中什么是双检锁

文章目录

• Java 中什么是双检锁
• 一、概述

• 1、简介
• 2、基本思想

• 二、代码演示

• 1、代码示例
• 2、说明

一、概述

1、简介

在Java中，双重检查锁定（Double-Checked Locking）是一种多线程编程中用来减少同步的开销的技术。双检锁的主要用途是**在创建单例模式时，确保只有一个实例被创建，尤其是在懒汉式单例模式中，**它被大量使用。

2、基本思想

基本思想：双检锁的基本思想是，在锁定代码之前先检查实例是否已经被创建，如果没有创建，才进行同步。这样，只有第一次访问会同步，之后的访问都不会执行锁定，大大减少了锁的开销。

二、代码演示

1、代码示例

public class Singleton {
    // volatile关键字确保instance变量的修改对所有线程立即可见，并禁止指令重排序优化
    private volatile static Singleton instance;

    private Singleton() {
        // 私有构造函数，防止外部实例化
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) { // 第一次检查：如果实例不存在，进入同步代码块
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) { // 第二次检查：同步后再次检查以确保实例未被创建
                    instance = new Singleton(); // 创建实例
                }
            }
        }
        return instance; // 返回已创建的实例
    }
}

2、说明

在这段代码中，instance 变量被声明为 volatile，这是非常关键的。由于Java内存模型的原因，在没有volatile修饰的情况下，双检锁可能会失效，因为编译器和处理器可能会对指令进行重排序优化，导致在实例化对象时出现非预期的行为。例如，一个线程可能看到instance 不为 null，但是其构造还没有完成，从而导致访问该实例时发生错误。

使用 volatile 关键字可以防止这种重排序，确保在 instance 变量写入之前，对象的构造已经完成，从而保证了线程安全。

但是需要注意的是，在 Java 5 及以上版本，双检锁才能正常工作，因为 Java 5 对内存模型进行了增强，确保了 volatile 关键字的语义正确执行。在早期版本的 Java 中使用双检锁仍然存在风险。