单例模式的双层锁原理

缺乏、安全感 2022-08-09 11:46 81阅读 0赞

为什么要在多线程中创建单例模式的时候要进行双重锁定？先回顾一下双重锁定的代码块。

public class SingleTon {
       
        private static SingleTon singleTon = null;
       
           
        public SingleTon() {
            // TODO Auto-generated constructor stub
        }
       
       
        public static SingleTon getInstance(){
            if (singleTon == null) {
                synchronized (SingleTon.class) {
                    if (singleTon == null) {
                        singleTon = new SingleTon();
                    }
                }
            }
            return singleTon;
        }
    
    }

**为何要使用双重检查锁定呢？上文已经大概说了一下。**

考虑这样一种情况，就是有两个线程同时到达，即同时调用 getInstance() 方法，

此时由于 singleTon == null ，所以很明显，两个线程都可以通过第一重的 singleTon == null ，

进入第一重 if 语句后，由于存在锁机制，所以会有一个线程进入 lock 语句并进入第二重 singleTon == null ，

而另外的一个线程则会在 lock 语句的外面等待。

而当第一个线程执行完 new  SingleTon（）语句后，便会退出锁定区域，此时，第二个线程便可以进入 lock 语句块，

此时，如果没有第二重 singleTon == null 的话，那么第二个线程还是可以调用 new  SingleTon （）语句，

这样第二个线程也会创建一个 SingleTon实例，这样也还是违背了单例模式的初衷的，

所以这里必须要使用双重检查锁定。

细心的朋友一定会发现，如果我去掉第一重 singleton == null ，程序还是可以在多线程下完好的运行的，

考虑在没有第一重 singleton == null 的情况下，

当有两个线程同时到达，此时，由于 lock 机制的存在，第一个线程会进入 lock 语句块，并且可以顺利执行 new SingleTon（），

当第一个线程退出 lock 语句块时， singleTon 这个静态变量已不为 null 了，所以当第二个线程进入 lock 时，

还是会被第二重 singleton == null 挡在外面，而无法执行 new Singleton（），

**所以在没有第一重 singleton == null 的情况下，也是可以实现单例模式的？那么为什么需要第一重 singleton == null 呢？**

这里就涉及一个性能问题了，因为对于单例模式的话，new SingleTon（）只需要执行一次就 OK 了，

而如果没有第一重 singleTon == null 的话，每一次有线程进入 getInstance（）时，均会执行锁定操作来实现线程同步，

这是非常耗费性能的，而如果我加上第一重 singleTon == null 的话，

那么就只有在第一次，也就是 singleTton ==null 成立时的情况下执行一次锁定以实现线程同步，

而以后的话，便只要直接返回 Singleton 实例就 OK 了而根本无需再进入 lock 语句块了，这样就可以解决由线程同步带来的性能问题了。

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