DoubleCheckLock详解

一、DoubleCheckLock概述

DoubleCheckLock是一种用于多线程情况下延迟初始化单例模式的实现方式。它在一定程度上解决了懒汉式单例模式中可能存在的线程安全问题，同时也提高了性能。

二、DoubleCheckLock实现原理

DoubleCheckLock的实现原理是使用了同步锁和volatile修饰符。

在DoubleCheckLock中，getInstance()方法为公共方法，用于获取唯一实例。getInstance()方法首先检查实例是否已经存在，如果没有，则使用同步锁确保只有一个线程能够创建实例。同时，使用volatile修饰符保证多个线程对instance变量的访问可见性。

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;
    }
}

三、DoubleCheckLock的优点和缺点

1、优点

DoubleCheckLock的主要优点是在多线程环境下实现了懒汉式单例模式的线程安全与延迟初始化。当多个线程同时调用getInstance()方法时，只有一个线程能够获得同步锁创建实例，其他线程则会等待该锁的释放。

此外，DoubleCheckLock还提高了性能。当实例已经存在时，不需要获取锁和创建实例，从而提高了程序的执行效率。

2、缺点

DoubleCheckLock的主要缺点是代码实现较为复杂，同时并不能完全保证线程安全。DoubleCheckLock适用于Java5及以后版本。在Java5及以前版本中无法保证其正确的工作。由于JVM的内部实现机制，可能会发生指令重排序，从而导致其并不能正确工作。

四、DoubleCheckLock的应用场景

DoubleCheckLock主要用于延迟初始化单例模式的场景，适用于实例消耗资源较多的情况。在多线程环境下，使用DoubleCheckLock可以实现线程安全的单例模式。

五、小结

DoubleCheckLock是一种比较优秀的延迟初始化单例模式实现方式。其使用同步锁和volatile修饰符保证了线程安全和可见性。同时，它也提高了程序的执行效率。

但需要注意的是，DoubleCheckLock虽然解决了懒汉式单例模式中的线程安全问题，但它的实现较为复杂。在Java5及以前版本中会存在指令重排序问题，从而导致其并不能正确工作。因此，在使用DoubleCheckLock时需要仔细考虑实际情况。

以下为DoubleCheckLock的完整代码示例：

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;
    }
}