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单例模式双检验锁中的volatile理解

程序员文章站 2024-02-29 18:18:52
...
public class Singleton {

    private volatile static Singleton uniqueInstance;

    private Singleton() {
    }

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

我们都知道在synchronized可以保证变量的可见性和操作的原子性,此处volatile为什么是必要的的呢?
对象的创建可以粗略分为三步
1、分配内存
2、初始化uniqueInstance
3、uniqueInstance指向分配的内存空间
创建对象可能出现指令重排的现象,例如1>>>3>>>2,单线程情况没有什么问题,但是如果线程1先执行了1和3,对象还未初始化完全,线程2进入if语句,发现其不为null,直接返回了没有初始化的对象,发生错误,因此我们必须保证步骤3,即uniqueInstance在最后一步才执行,使用volatile在此处的目的不是保障变量可见性,而是防止指令重排;
同时,在懒汉线程安全模式中,我发现其与犹豫模式balking有异曲同工之妙,同样保证了一段临界区代码只会被执行一次。
它和synchronized这种要注意区分,什么时候用balking什么时候用synchronized呢?
synchronized保证的是原子性,是防止同时运行的概念,但是多个线程仍然可以交替或者顺序执行代码块内容多次,而使用犹豫模式可以保证即使有多个线程,这个代码块也只执行一次。例如此处uniqueInstance=new Singleton();

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