双重校验锁详解

一、双重校验锁private

在Java中,使用双重校验锁实现单例可以确保线程安全,并且实现懒加载。双重校验锁是一种既有锁又有条件判断的机制。下面是一个示例代码:

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

在这个示例代码中,instance是volatile变量,保证了其在多线程环境下的可见性,例如一个线程A将instance初始化为非空对象时,其他线程B可以马上看到instance的更新而不出现脏读。volatile这个关键字还可以保证instance赋值时的原子性。使用synchronized关键字保证了在instance对象创建完成之前,其他线程不能访问该对象。

二、双重校验锁实现对象单例

使用双重校验锁实现对象单例,确保了在多线程环境下只有一个实例对象被创建,从而节省了系统资源。代码实现如下:

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

当一个线程进入getInstance()方法时,首先会判断instance是否为空,如果为空则进入synchronized块。进入synchronized块后,再次判断instance是否为空,如果为空,则创建Singleton对象,否则直接返回instance。这种方式可以避免多个线程同时调用getInstance()方法创建多个实例对象。

三、双重校验锁能判空吗

在实现双重校验锁的过程中,必须注意对instance对象的空判断。下面是一段错误示例代码:

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        synchronized (Singleton.class) {
            if (instance == null) {
                instance = new Singleton();
            }
        }
        return instance;
    }
}

上面的代码只在synchronized块里面对instance进行了判空,而在多线程环境下存在问题。当一个线程进入synchronized块时,如果instance为空,线程会进入if语句并创建对象,其他线程在此时进入synchronized块,在第一个线程还没创建对象时就已经通过了instance的空判断,会直接返回instance,此时instance是没有被初始化的。这种错误引起了线程安全的问题。正确实现方式如前面的示例代码所示。

四、双重校验锁实现单例模式

单例模式是一种常用的设计模式,通过确保一个类只有一个实例,保证了全局唯一性和相应的资源共享。有多种方法可以实现单例模式,双重校验锁就是其中之一。以下是使用双重校验锁实现单例模式的示例代码:

public class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

在这个示例中,使用了volatile关键字修饰instance变量,因为Java的指令重排会导致多线程环境下单例不成功的问题。具体实现可以查看Java的内存模型(JMM)。synchronized保证了在创建Singleton对象时,只有一个线程会进入,其他线程会在外部等待。

五、单例模式双重校验锁

双重校验锁实现单例模式是一种非常常用的方式,但是在Java5及以后版本中,使用静态类的方式来实现单例模式也是一个比较流行的方式。下面是使用双重校验锁实现单例模式例子:

public class Singleton {
    private static class SingletonHolder {
        private static Singleton instance = new Singleton();
    }
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

上面的代码通过一个私有静态内部类来实现单例模式。SingletonHolder类中定义了一个静态实例变量instance,只有在调用getInstance()方法时,该变量才被首次初始化,实现了懒加载的效果。由于静态属性SingletonHolder.instance只有在getInstance()方法被调用时才会被初始化,因此可以保证单例对象在初始加载时不会被初始化。这种实现方式是线程安全的。

六、单例模式双重校验锁作用

单例模式双重校验锁的作用可以归纳为以下几点:

1、保证全局唯一性和相应的资源共享;

2、确保在多线程环境下只有一个实例对象被创建;

3、实现懒加载,避免程序初始化时的性能问题;

4、提高代码可读性和维护性。

七、双重检验锁单例

双重检验锁单例是一种常见的线程安全的单例模式实现方法。该实现基于java的volatile关键字实现线程间的内存可见性以及synchronized关键字实现互斥性访问。下面是双重检验锁单例实现代码:

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

在双重检验锁单例实现代码中,instance变量需要加上volatile关键字修饰以保证线程间的内存可见性,instance变量的改变会立即刷新到主存当中,其他线程能够立即看到instance最新的值。同时,getInstance()方法的实现也加上了synchronized关键字,以确保线程安全性,这样只有一个线程能够访问getInstance()方法。在方法内部,实际上进行了两次null检查。第一次检查时不加锁,是为了避免多次执行加锁操作造成性能问题。第二次检查加上锁,主要是为了防止多线程同时做到此处,导致instance初始化多次的问题。

以上是双重校验锁的详解。双重校验锁是一种常用的代码模式,能够保证线程安全,并且实现懒加载。在实战中需要掌握其正确实现方式,并且合理应用,以避免可能出现的线程安全问题。

原创文章,作者:NSXV,如若转载,请注明出处:https://www.506064.com/n/132114.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
NSXV的头像NSXV
上一篇 2024-10-03 23:49
下一篇 2024-10-03 23:50

相关推荐

  • 深入理解Java Queue

    引言 Java中的Queue是一种非常常用且重要的数据结构,在各种场合都有着广泛的应用。它既可以实现先进先出的队列结构,也可以实现后进先出的栈结构。在多线程环境下,它还可以实现并发…

    编程 2024-10-04
  • Python更新大全

    一、Python简介 Python是一种高级、面向对象、解释性的计算机编程语言。Python语言属于通用编程语言,且具有多种编程范式,包括面向对象、函数式和过程化编程。Python…

    编程 2024-11-30
  • 百度文库破解详解

    一、 百度文库破解版 百度文库是一个在线文档分享平台,用户可以在上面上传和下载各种文档。为了保障原创和版权,百度文库官方并不鼓励非法分享和下载文档。但是,不法分子还是利用各种手段破…

    编程 2024-12-01
  • php然后画折线图(php折线图demo)

    本文目录一览: 1、通过php读取本地数据库的坐标后,如何绘制折线 2、php读取mysql数据库绘制出近7天的折线图 3、PHP中图像处理怎么写一个折线统计图 通过php读取本地…

    编程 2024-12-11
  • java的锁机制的学习和使用,java的锁机制有哪些

    本文目录一览: 1、如何使用java的锁机制 2、Java锁有哪些种类,以及区别 3、java多线程中锁机制 4、JAVA锁机制 有小例子说明最好! 5、java的锁机制,到底都能…

    编程 2024-12-03
  • 阿里云时间同步服务器:确保时间准确无误

    一、时间同步的意义 时间同步是指将一组计算机的系统时间调整为一个共同的时间标准。在众多计算机联网应用中,常需要通过时间来进行各种操作和交互,如数据日志记录、账单生成等。如果各计算机…

    编程 2024-11-23
  • 深度剖析nginx error!

    一、错误分类 nginx error!是指在nginx服务器上出现的错误,主要分为以下几类: 1、nginx配置错误 location / { root html; index i…

    编程 2024-11-25
  • Linux 安装 ElasticSearch

    ElasticSearch 是一个分布式、RESTful 的全文搜索引擎。它基于 Apache Lucene 的搜索引擎库,但是它提供了一个更为简单的、一致性的 JSON API。…

    编程 2024-11-26
  • 关于php访问https的信息

    本文目录一览: 1、PHP使用curl访问https页面的问题 2、php 用curl获取https地址 3、PHP如何用fsockopen 连接https服务器 4、linux …

    编程 2024-10-03
  • php判断当前系统,php 判断今天

    本文目录一览: 1、php 判断手机操作系统 2、可以用php通过手机APP接口判断手机的操作系统么?怎么判断 3、PHP如何检测手机是什么系统 php 判断手机操作系统 根据us…

    编程 2024-10-04

发表回复

登录后才能评论