讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

什么是Java中的双重检查锁定(DPL)_单例模式在并发环境下的安全性

雨芳同学_5581

雨芳同学_5581

发布时间:2026-02-12 14:01:28

|

339人浏览过

|

来源于php中文网

原创

DCL单例不加volatile不是线程安全的,因对象构造可能被重排序,导致其他线程看到未初始化完成的实例;必须用volatile禁止重排序并保证可见性。

什么是java中的双重检查锁定(dpl)_单例模式在并发环境下的安全性

双重检查锁定(DCL)为什么不是线程安全的——除非加 volatile

不加 volatile 的 DCL 单例在 JDK 5 之前几乎必然出错,JDK 5 之后仍可能出错:对象构造可能被重排序,导致其他线程看到未初始化完成的实例。

  • new Singleton() 分三步:分配内存 → 调用构造函数 → 将引用赋值给静态变量;JVM 和 CPU 都可能把第三步提前
  • 没加 volatile 时,instance != null 判断可能为真,但内部字段仍是默认值(如 int 是 0、Object 是 null)
  • 仅靠 synchronized 块内初始化不能阻止外部线程读到“半初始化”对象——缺少 happens-before 关系

正确写法:volatile 是必须项,不是可选项

只要用 DCL,instance 字段就必须声明为 volatile。这是唯一能禁止重排序 + 保证可见性的低成本方案。

  • 错误写法:private static Singleton instance;
  • 正确写法:private static volatile Singleton instance;
  • synchronized 块仍需保留,否则多线程可能同时进入创建逻辑
  • JDK 9+ 的 VarHandle 或 Unsafe 可替代,但没必要——volatile 已足够且语义清晰
private static volatile Singleton instance;
public static Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
        synchronized (Singleton.class) {
            if (instance == null) {
                instance = new Singleton(); // 此处对 volatile 字段赋值,建立 happens-before
            }
        }
    }
    return instance;
}

DCL 比直接同步快,但比静态内部类/枚举慢且易错

DCL 的性能优势只在高并发 + 初始化后频繁调用的场景下才明显;实际项目中,它带来的维护成本远高于收益。

Java Api Extractor
Java Api Extractor

从 Java 项目中提取 Controller 层接口定义为 JSON 数据。

下载
  • 静态内部类方式(Holder 模式)无须 volatile、无同步开销、天然线程安全,推荐优先使用
  • 枚举单例最简最安全,但无法延时加载(类加载即初始化),且不支持懒汉式参数化构造
  • DCL 在 Android(低版本 Dalvik)、某些 JIT 不稳定环境里仍偶发失效,日志难复现

常见误判:以为加了 synchronized 就万事大吉

很多开发者看到同步块就以为锁住了全部问题,结果线上偶发 NullPointerException 或字段为默认值,查半天发现是忘了 volatile。

立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;

  • 典型错误现象:getInstance() 返回非 null,但调用 instance.doWork() 报 NullPointerException(因为 doWork 依赖的字段还没初始化完)
  • IDEA 或 Checkstyle 可配置警告:非 volatile 的延迟初始化单例字段
  • 单元测试很难覆盖该问题——需要精确控制指令重排和线程调度,基本靠压力测试或 JMM 模型推演
真正麻烦的从来不是写几行代码,而是忘记那个 volatile 关键字,以及它背后那条看不见的 happens-before 边。

热门AI工具

更多
蛙蛙写作

一款AI论文写作工具,主要用于超级AI智能写作助手,适合需要提升相关任务效率的用户。

Laper
Laper Hot

Laper是专为编剧、导演和制片人推出的 AI 原生剧本创作工具。

PixPix
PixPix Hot

PixPix是一款面向电商视觉生产的AI商品图生成工具。

花生AI
花生AI Hot

一款AI视频创作工具,主要用于B站推出的AI视频创作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

创客贴AI

创客贴AI是一款AI图像与设计工具,AI辅助的智能在线设计工具。

立刻MV
立刻MV Hot

立刻MV是一款AI文本写作工具,AI 音乐视频(MV)创作工具。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

相关专题

更多
c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

549

2023.09.22

java中null的用法
java中null的用法

在Java中,null表示一个引用类型的变量不指向任何对象。可以将null赋值给任何引用类型的变量,包括类、接口、数组、字符串等。想了解更多null的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

1698

2024.03.01

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

6939

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

3325

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

4328

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2945

2025.08.29

c++中volatile关键字的作用
c++中volatile关键字的作用

本专题整合了c++中volatile关键字的相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

794

2025.10.23

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

4518

2023.08.10

Vite 项目如何打包和部署
Vite 项目如何打包和部署

Vite项目打包部署专题汇集生产构建、产物预览、输出目录、资源路径、Nginx与GitHub Pages部署及常见白屏和路由404问题的已审核文章,帮助读者完成上线流程。

100

2026.10.28

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn