Java 單例模式中使用雙重檢查(Double-Check)
阿新 • • 發佈:2019-01-30
在 Effecitve Java 一書的第 48 條中提到了雙重檢查模式,並指出這種模式在 Java 中通常並不適用。該模式的結構如下所示:
- public Resource getResource() {
- if (resource == null) {
- synchronized(this){
- if (resource==null) {
- resource = new Resource();
- }
- }
- }
- return resource;
- }
該模式是對下面的程式碼改進:
- public synchronized Resource getResource(){
- if (resource == null){
- resource = new Resource();
- }
- return resource;
- }
這段程式碼的目的是對 resource 延遲初始化。但是每次訪問的時候都需要同步。為了減少同步的開銷,於是有了雙重檢查模式。
在 Java 中雙重檢查模式無效的原因是在不同步的情況下引用型別不是執行緒安全的。對於除了 long 和 double 的基本型別,雙重檢查模式是適用 的。比如下面這段程式碼就是正確的:
- private int count;
- public int getCount(){
- if (count == 0){
- synchronized(this){
- if (count == 0){
- count = computeCount(); //一個耗時的計算
- }
- }
- }
- return count;
- }
上面就是關於java中雙重檢查模式(double-check idiom)的一般結論。但是事情還沒有結束,因為java的記憶體模式也在改進中。Doug Lea 在他的文章中寫道:“根據最新的 JSR133 的 Java 記憶體模型,如果將引用型別宣告為 volatile,雙重檢查模式就可以工作了”,參見 http://gee.cs.oswego.edu/dl/cpj/updates.html 。
所以以後要在 Java 中使用雙重檢查模式,可以使用下面的程式碼:
- private volatile Resource resource;
- public Resource getResource(){
- if (resource == null){
- synchronized(this){
- if (resource==null){
- resource = new Resource();
- }
- }
- }
- return resource;
- }
當然了,得是在遵循 JSR133 規範的 Java 中。
所以,double-check 在 J2SE 1.4 或早期版本在多執行緒或者 JVM 調優時由於 out-of-order writes,是不可用的。 這個問題在 J2SE 5.0 中已經被修復,可以使用 volatile 關鍵字來保證多執行緒下的單例。
- public class Singleton {
- private volatile Singleton instance = null;
- public Singleton getInstance() {
- if (instance == null) {
- synchronized(this) {
- if (instance == null) {
- instance = new Singleton();
- }
- }
- }
- return instance;
- }
- }
推薦方法 是Initialization on Demand Holder(IODH),
- public class Singleton {
-
private Singleton () {};
- static class SingletonHolder {
- static Singleton instance = new Singleton();
- }
- public static Singleton getInstance(){
- return SingletonHolder.instance;
- }
- }