java - 在使用双锁时使单例实例易失有什么意义？

Question

private volatile static Singleton uniqueInstance

在使用双锁方法进行同步的单例中，为什么将单个实例声明为 volatile ？我可以在不将其声明为 volatile 的情况下实现相同的功能吗？

Answer 1

这volatile可以防止内存写入被重新排序，从而使其他线程无法通过单例的指针读取单例的未初始化字段。

考虑这种情况：线程 A 发现uniqueInstance == null，锁定，确认它仍然是null，并调用单例的构造函数。XYZ构造函数对Singleton 内部的成员进行写入，然后返回。线程 A 现在将对新创建的单例的引用写入uniqueInstance，并准备释放它的锁。

就在线程 A 准备释放它的锁时，线程 B 出现了，发现它uniqueInstance不是null. 线程B访问uniqueInstance.XYZ时以为自己已经初始化了，但是由于 CPU 对写入进行了重新排序，线程 A 写入的数据XYZ并没有对线程 B 可见。因此，线程 B 在 内部看到了不正确的值XYZ，这是错误的。

当您标记uniqueInstancevolatile 时，会插入一个内存屏障。之前启动的所有写入uniqueInstance都将在uniqueInstance修改之前完成，从而防止上述重新排序情况。

Answer 2

如果没有volatile代码，多线程将无法正常工作。

来自维基百科的双重检查锁定：

从 J2SE 5.0 开始，此问题已得到修复。volatile 关键字现在可确保多个线程正确处理单例实例。在“双重检查锁定被破坏”声明中描述了这个新的成语：

// Works with acquire/release semantics for volatile
// Broken under Java 1.4 and earlier semantics for volatile
class Foo {
    private volatile Helper helper = null;
    public Helper getHelper() {
        Helper result = helper;
        if (result == null) {
            synchronized(this) {
                result = helper;
                if (result == null) {
                    helper = result = new Helper();
                }
            }
        }
        return result;
    }

    // other functions and members...
}

一般来说，如果可能的话，你应该避免仔细检查锁定，因为它很难正确，如果你弄错了，也很难找到错误。试试这个更简单的方法：

如果辅助对象是静态的（每个类加载器一个），另一种方法是按需初始化持有者习惯用法

// Correct lazy initialization in Java 
@ThreadSafe
class Foo {
    private static class HelperHolder {
       public static Helper helper = new Helper();
    }

    public static Helper getHelper() {
        return HelperHolder.helper;
    }
}

Answer 3

为避免使用双重锁定或易失性，我使用以下

enum Singleton {
     INSTANCE;
}

创建实例很简单，延迟加载和线程安全。

Answer 4

写入 volatile 字段将在任何读取操作之前发生。 下面是一个示例代码，以便更好地理解：

private static volatile ResourceService resourceInstance;
//lazy Initialiaztion
public static ResourceService getInstance () {
    if (resourceInstance == null) { // first check
        synchronized(ResourceService.class) {
            if (resourceInstance == null) { // double check
                // creating instance of ResourceService for only one time
                resourceInstance = new ResourceService ();                    
            }
        }
    }
    return resourceInstance;
}

此链接可以为您提供更好 的服务http://javarevisited.blogspot.com/2011/06/volatile-keyword-java-example-tutorial.html

Answer 5

您可以使用以下代码：

private static Singleton uniqueInstance;

public static synchronized Singleton getInstance(){
    if(uniqueInstance == null){
        uniqueInstance = new Singleton();
    }
    return uniqueInstance
}