基于DCL的单例懒汉模式实现

1：什么是DCL

全称是Double Check Lock,即双重锁检查，是在进入同步代码块之前和之后都进行一次检查操作，之所以在进入同步代码块再检查一次的原因是，有可能在外部检查后，获取同步锁之前，当前持有锁的线程，在释放锁之前已经改变了系统状态，如下代码:

volatile int x = 1;
// 第一次检查
if (x == 1) {
	// 获取同步锁
	synchronize(mutexLock) {
		// 第二次检查
		if (x == 1) {
			// 做一些操作
			......
			// 修改x的值为2，使不满足检查项
			x = 2;
		}
	}
}

如下时间线：

时间	操作	x的值
T1	线程A成功进入同步代码块，开始操作	1
T2	线程B判断第一个x == 1为true，但是阻塞	1
T3	线程A执行x == 2修改x的值为2	2
T4	线程A进入同步代码块，再次判断x == 1为false，结束	2

如果是没有再次x == 1的检查，则就产生程序错误了。

2：单例实现

2.1：代码

public class DclHungry {
    private static DclHungry instance;
    private static final Object mutexLock = new Object();

    // 私有化构造函数，防止外部创建
    private DclHungry() {}

    public static DclHungry getInstance() {
        // 第一次检查实例是否创建
        if (instance == null) {
            // 获取锁
            synchronized (mutexLock) {
                // 第二次检查实例是否创建
                if (instance == null) {
                    System.out.println("实例初始化开始了");
                    // 创建实例
                    instance = new DclHungry();
                    System.out.println("实例初始化结束了");
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

2.2：测试

@Test
public void testDclHungry() {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        new Thread(() -> {
            DclHungry instance = DclHungry.getInstance();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-" + instance);
        }, "线程!!!" + i).start();
    }
}

多次运行：

实例初始化开始了
实例初始化结束了
线程[email protected]
线程[email protected]
线程[email protected]

实例初始化开始了
实例初始化结束了
线程[email protected]
线程[email protected]
线程[email protected]

可以看到只创建了一次。我们可以将代码修改为如下，即去掉第二次检查：

public static DclHungry getInstance() {
    // 第一次检查实例是否创建
    if (instance == null) {
        // 获取锁
        synchronized (mutexLock) {
            // 第二次检查实例是否创建
//                if (instance == null) {
                System.out.println("实例初始化开始了");
                // 创建实例
                instance = new DclHungry();
                System.out.println("实例初始化结束了");
//                }
        }
    }
    return instance;
}

多次运行：

实例初始化开始了
实例初始化结束了
实例初始化开始了
线程[email protected]
线程[email protected]
实例初始化结束了
线程[email protected]

以上结果初始化了2次。

实例初始化开始了
实例初始化结束了
实例初始化开始了
实例初始化结束了
实例初始化开始了
实例初始化结束了
线程[email protected]
线程[email protected]
线程[email protected]

以上结果初始化了3次。