java双重检查锁定的实现代码

下面是详细讲解 "java双重检查锁定的实现代码" 的完整攻略。

什么是双重检查锁定

双重检查锁定（Double-Checked Locking）是一种用于多线程编程中的常见的优化模式，被广泛用于单例模式的实现。它的核心思想就是在需要的时候才创建实例，并且保证多线程环境下只创建一个实例。

为什么需要双重检查锁定

在多线程环境下，由于线程的并发执行，可能会导致创建多个实例，违背了单例模式的初衷。通过 synchronized 关键字保证线程安全，虽然能够解决问题，但是每个线程在获取锁的过程中需要耗费一定的资源，如果在多次调用时频繁获取锁，将会影响性能。因此，采用双重检查锁定机制可以减少性能损失。

双重检查锁定实现步骤

双重检查锁定模式的实现一般包括以下几个步骤：

1. 私有化构造函数
2. 声明一个私有静态实例变量
3. 提供一个公共的静态方法来获取实例
4. 双重检查锁定实例是否为空，并在需要时创建实例

下面是一个 Java 示例代码：

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;
    private Singleton() {}

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

以上代码使用 synchronized 关键字来保证线程同步，第一重检查是为了在实例已经被创建的情况下，避免重复地获取锁；第二重检查是为了在实例未创建的情况下，在同步块内创建实例。

示例说明

下面我们来分别说明两个双重检查锁定的示例。

示例一

public class Singleton {
    private volatile static Singleton uniqueInstance = null;
    private Singleton() {}

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

在上述代码中，我们对 instance 变量添加了 volatile 关键字来保证内存可见性。这是因为 uniqueInstance = new Singleton() 这行代码是非原子行为，具有可重排序性，可能会导致后续读取到一个未被正确初始化的对象。

示例二

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;
    private Singleton() {}

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

在上述代码中，我们对 instance 变量进行了局部变量优化，这样虽然需要进行两次判空，但能够保证不加锁的情况下直接获取本地局部变量，提高了性能。

以上就是 "java双重检查锁定的实现代码" 的完整攻略，希望能够帮助到您。