单例模式的双层锁原理

原文作者:期待一片自己的蓝天

原文链接:http://blog.csdn.net/nyist327/article/details/49301401

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。


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  1. public class SingleTon {  
  2.      
  3.     private static SingleTon singleTon = null;  
  4.      
  5.          
  6.     public SingleTon() {  
  7.         // TODO Auto-generated constructor stub  
  8.     }  
  9.      
  10.      
  11.     public static SingleTon getInstance(){  
  12.         if (singleTon == null) {  
  13.             synchronized (SingleTon.class) {  
  14.                 if (singleTon == null) {  
  15.                     singleTon = new SingleTon();  
  16.                 }  
  17.             }  
  18.         }  
  19.         return singleTon;  
  20.     }  
  21.   
  22. }  


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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转载自blog.csdn.net/u010052279/article/details/75313341