当前位置:

首页 > 编程开发 > java双重检查锁问题怎么解决

java双重检查锁问题怎么解决

双重检查锁由来首先我们来看一下非线程安全的初始化单例模式publicclassUnsafeLazyInitialization{privatestaticUnsafeLazyInitializationinstance;publicstaticUnsafeLazyInitializationgetInstance(){if(instance==null){//1:线程A执行instance=newUnsafeLazyInitialization();//2:线程B执行}returninstance;}}在

本文目录

    双重检查锁由来

    首先我们来看一下非线程安全的初始化单例模式

    	public class UnsafeLazyInitialization {
    		private static UnsafeLazyInitialization instance;
    
    		public static UnsafeLazyInitialization getInstance(){
    			if(instance == null){                           //1:  线程A执行
    				instance = new UnsafeLazyInitialization();  //2: 线程B执行
    			}
    			return instance;
    		}
    	}

    在 UnsafeLazyInitialization 类中,假设线程A执行到代码1的时候,线程B执行到代码2, 这时候线程A 可能 看到 instance 引用对象还没有完成初始化。

    对于 UnsafeLazyInitialization 类,我们可以对getInstance()方法做同步处理来实现来实现线程安全的延迟初始化,示例代码如下:

    	public static synchronized  UnsafeLazyInitialization getInstance(){
    			if(instance == null){                           //1:  线程A执行
    				instance = new UnsafeLazyInitialization();  //2: 线程B执行
    			}
    			return instance;
    		}
    	}

    由于上述代码对getInstance()方法做了同步处理,这样可能导致同步程序开销加大。 如果getInstance()被多个线程频繁调用,将会导致程序执行性能降低,反之如果不是被多个线程调用,那个这个getInstance()方法的延迟初始化方法将影响性能。

    JVM 1.6之前 synchronized是重量级锁,所以很耗费性能,所以人们想到了一个种双重校验锁(Dobule-check Locking)的方案来提高性能,示例代码如下:

    	public class DoubleCheckedLocking {                                 //1、
    		private static Instance instance;                               //2、
    		public static Instance getInstance(){                          //3、
    			if(instance == null){                                      //4、第一次检查
    				synchronized (DoubleCheckedLocking.class){              //5、枷锁
    					if(instance == null){                                //6、第二次检查
    						instance = new Instance();                       //7、问题的根源在这里
    					}                                                    //8、
    				}
    			}
    			return instance;
    		}
    	}

    如上代码所示:如果 步骤4、第一次检查instance不为null,则就不需要执行下面的加锁操作,大大降低了synchronized 锁带来的性能问题。上面代码看起来没有任何问题。 1、多个线程视图去创建新对象的时候,通过synchronized关键字可以保证只有一个线程创建对象成功。

    2、如果instance 实例对象已经被创建,则直接通过getInstatnce()方法获取对象实例。

    上面双重校验锁问题

    上面代码看上去很完美,但是当执行步骤4的时候,instatnce!=null 的时候,instatnce 的引用对象有可能还没有完成初始化。

    问题的根源

    上面代码我们执行到步骤7的时候,instance = new Instance(); ,创建了一个对象,这个创建对象的步骤可以分为三步,如下:

    	memory = allocate()  //1.分配内存空间memory
    	ctorInstance(memory) //2, 初始化对象在内存 分配内存空间memory上初始化 Singleton 对象
    	instance = memory //3、设置 instance 指向刚分配的内存地址memory

    上面三行代码 2和3可能发生重排序,在(JTI编译器上,这种重排序是真是发生的) 步骤2和步骤3发生重排序后执行顺序

    	memory = allocate()  //1.分配内存空间memory
    	instance = memory //3、设置 instance 指向刚分配的内存地址memory
    									// 注意此时instance对象还没有被初始化,但是instance的引用已经不是null了。
    	ctorInstance(memory) //2, 初始化对象在内存 分配内存空间memory上初始化 Singleton 对象

    下面看一下多线程执行顺序

    java双重检查锁问题怎么解决

    java双重检查锁问题怎么解决

    上述代码第7行instance = new Instance(); 如果A线程发生指令重排序(2,3),那么另一个线程B有可能在4行代码判断 instance 不为空。线程B接下来访问instance的引用对象,但是instance对象有可能还没被A初始化完成。此时线程B可能访问一个没有初始化完成的对象,导致报空指针错误。

    问题解决

    1、不允许2、3进行指令重排。 2、允许2、3进行重排序,但是不允许其它线程看到重排序

    基于volatile 的解决方案

    基于上面代码只需要在instance声明时加上volatile关键字就可以,如下代码

    	public class DoubleCheckedLocking {                                 //1、
    		private static volatile Instance instance;                               //2、
    		public static Instance getInstance(){                          //3、
    			if(instance == null){                                      //4、第一次检查
    				synchronized (DoubleCheckedLocking.class){              //5、枷锁
    					if(instance == null){                                //6、第二次检查
    						instance = new Instance();                       //7、问题的根源在这里
    					}                                                    //8、
    				}
    			}
    			return instance;
    		}
    	}
    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发 Java
    相关文章 更多
    Java单元测试入门:使用JUnit 5编写第一个测试用例
    Java单元测试入门:使用JUnit 5编写第一个测试用例

    面向初学者的JUnit 5实用入门指南。从测试概念、Maven依赖配置,到手把手编写首个单元测试用例及断言验证,助你掌握Java单元测试的核心流程。

    Java变量未初始化报错解析:局部变量与成员变量默认值差异
    Java变量未初始化报错解析:局部变量与成员变量默认值差异

    深入解析Java中局部变量未初始化编译报错与成员变量自动赋予默认值的机制差异,涵盖JVM内存分配、编译期确定性赋值检查与实际排查修复方案。

    Java获取当前时间并格式化输出:DateTimeFormatter与SimpleDateFormat
    Java获取当前时间并格式化输出:DateTimeFormatter与SimpleDateFormat

    详细讲解在Java中获取当前系统时间并进行格式化输出的两种核心方案:基于Java 8全新日期时间API的DateTimeFormatter与传统遗留的SimpleDateFormat,包含完整代码示例、线程安全机制对比及生产选型建议。

    Java中final与static final常量的定义及初始化规则
    Java中final与static final常量的定义及初始化规则

    深入解析Java中final变量与static final常量的定义、内存语义、初始化时机及合法赋值路径,涵盖编译期常量优化与实战避坑指南。

    Java抽象方法与接口方法的区别及选型建议
    Java抽象方法与接口方法的区别及选型建议

    深入对比Java中抽象类抽象方法与接口方法的语法演进、设计意图及运行期差异,并提供清晰的架构选型决策流程与实战范例。

    Java实现HTTP请求与JSON解析的完整代码示例
    Java实现HTTP请求与JSON解析的完整代码示例

    本文提供Java标准库HttpClient发起HTTP GET/POST请求并结合Jackson进行JSON数据反序列化与序列化的完整代码示例与工程实践指南。

    Java递归出现StackOverflowError的原因分析及栈空间优化方案
    Java递归出现StackOverflowError的原因分析及栈空间优化方案

    详细分析Java递归调用出现StackOverflowError的原因,结合代码说明线程栈、栈帧和递归深度之间的关系,并介绍终止条件排查、迭代改写、减少栈帧开销以及通过-Xss调整JVM栈空间的方法。

    Java空指针异常(NPE)的代码排查与修复实例
    Java空指针异常(NPE)的代码排查与修复实例

    针对Java中常见的NullPointerException(NPE),本文从堆栈日志定位、典型代码触发场景、具体修复代码对比到防御体系进行系统讲解,提供实用且易上手的排查与修复方案。

    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法
    selenium上传文件教程本地文件路径设置方法

    深入解析Selenium处理文件上传的技术细节,涵盖标准HTML控件的路径直接注入法与非标准控件的系统级模拟方案,提供Windows与Linux环境下的路径设置最佳实践及常见异常排查。

    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景
    大数据开发语言选型:Java对比Scala与Python的优缺点及适用场景

    针对大数据工程场景,系统对比Java、Scala与Python在执行性能、生态结合、开发效率和维护成本上的核心差异,给出清晰的架构选型依据与落地方案。

    查看更多
    精品专题 更多
    装机必备
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows
    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程
    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    Mac软件 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版
    macOS

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版
    Windows/ macOS/ Linux

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    PixTV 网页版
    PixTV 网页版
    Windows

    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。