关于DCL双重锁失效及解决方案

关于DCL双重锁失效及解决方案

 

Double  Check Lock （DCL）实现单例

DCL 方式实现单例的优势是既可以在须要时才初始化单例，又可以保证线程安全，且单例对象初始化后调用getInstance方法不进行同步锁。代码以下：

本程序的 亮点天然在getInstance方法上面，能够看到该方法对instance进行了两次判空：第一层主要是为了不没必要要的同步，第二层判断则是为了在null状况下才建立实例。这是什么意思呢？是否是有点摸不着头脑，下面就一块儿来分析一下。

假设线程A执行到singleton03  = new Singleton03()语句，看起来只有一行代码，但实际上它并非原子操做，这句代码最终会被编译成多条汇编指令，它大体作了3件事：

1）给singleton03的实例分配内存。

2）调用Singleton03()构造函数，初始化成员字段。

3）将singleton03对象指向分配的内存空间（此时singleton03就不是null了）。

    可是，因为Java编译器容许处理器乱序执行，以及JDK1.5以前JMM中的Cache、寄存器到主内存回写顺序的规定，上面的2和3的顺序是没法保证的，也就是说，执行顺序多是1-2-3也多是1-3-2。若是是后者，而且在3执行完毕、2未执行以前，被切换到线程B上，这时候singleton03由于已经在线程A内执行过了3，singleton03已是非空了，因此，线程B直接取走singleton03，再使用时就会出错，这就是DCL失效问题，并且这种难以跟踪难以重现的错误可能会隐藏好久。

    在JDK1.5以后，SUN官方已经注意到这种问题，调整了JVM，具体化了volatile关键字，所以，若是JDK1.5或以后的版本，只须要将singleton03的定义改为private volatile static Singleton03 singleton = null就能够保证singleton03对象每次都是从主内存中读取，就可使用DCL的写法来完成单例模式。固然，volatile或多或少也会影响到性能，但考虑到程序的正确性，这点牺牲也是值得的。

    DCL优势：资源利用率高，第一次执行getInstance时单例对象才会被实例化，效率高。缺点：第一次加载稍慢，也因为JMM的缘由致使偶尔会失败。在高并发环境下也有必定的缺陷，虽然发送几率很小。DCL模式是使用最多的单例实现方式，它可以在须要时才实例化对象，而且能在绝大多数场景下保证对象的惟一性，除非你的代码在并发场景比较复杂或低于JDK1.6版本下使用，不然，这种方式通常可以知足要求。

以上参考《源码设计模式解析与实战》之单例模式，记以温习，如有不足，请多指教