0

0

在Java中如何实现线程安全的双重检查锁_双重检查锁实现方法解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-12-04 11:47:03

|

779人浏览过

|

来源于php中文网

原创

答案:双重检查锁需volatile防止重排序,确保单例安全;通过两次null检查减少锁竞争,提升性能,避免多线程下创建多个实例或返回未初始化对象。

在java中如何实现线程安全的双重检查锁_双重检查锁实现方法解析

在Java中,双重检查锁(Double-Checked Locking)是一种用于实现延迟初始化且保证线程安全的优化模式,最常用于单例模式中的懒加载。正确实现该模式需要结合volatile关键字,否则可能因指令重排序导致线程安全问题。

为什么需要双重检查锁

在多线程环境下,如果使用简单的懒加载单例模式,每次获取实例都要加锁,性能较低。例如:

synchronized (Singleton.class) { ... }

虽然线程安全,但同步整个方法会降低并发性能。双重检查锁的目的就是在保证线程安全的前提下,减少锁的竞争,只在初始化阶段加锁。

标准的双重检查锁实现

以下是线程安全的双重检查锁实现方式:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

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;
    }
}

关键点说明:

Memories.ai
Memories.ai

专注于视频解析的AI视觉记忆模型

下载
  • 第一次检查:在同步块外判断instance == null,避免每次调用都进入锁,提高性能。
  • synchronized:确保多个线程不会同时创建实例。
  • 第二次检查:进入同步块后再次判断,防止多个线程在第一次检查时都看到null,从而重复创建实例。
  • volatile关键字:禁止JVM对对象初始化过程进行指令重排序,确保其他线程看到的是完全构造完成的实例。

为什么必须使用volatile

对象的创建并非原子操作,通常分为三步:

  1. 分配内存空间
  2. 调用构造函数初始化对象
  3. 将引用指向该内存地址

由于JVM和处理器的优化,可能发生指令重排序,比如先执行第1步和第3步,再执行第2步。此时若另一个线程刚好进入第一次检查,会发现instance != null,于是直接返回一个未完全初始化的对象,导致程序出错。

volatile能禁止这种重排序,保证写操作对所有线程的可见性和顺序性。

常见错误与注意事项

  • 省略volatile:这是最常见的错误,会导致不可预测的行为,尤其在高并发或不同JVM环境下。
  • 使用局部变量缓存instance:虽然不影响正确性,但建议保持清晰逻辑。
  • JDK 1.5之前不支持该模式:因为早期JVM的volatile语义不完善,无法阻止重排序。

基本上就这些。只要记得加上volatile,并进行两次null检查,就能安全高效地实现延迟初始化。不复杂但容易忽略细节。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

843

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

742

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

740

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

400

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

431

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16926

2023.08.03

菜鸟裹裹入口以及教程汇总
菜鸟裹裹入口以及教程汇总

本专题整合了菜鸟裹裹入口地址及教程分享,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

0

2026.01.22

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Rust 教程
Rust 教程

共28课时 | 4.7万人学习

JavaScript
JavaScript

共185课时 | 19.7万人学习

HTML教程
HTML教程

共500课时 | 4.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号