JAVA 双重检查锁定和延迟初始化
双重检查锁定的由来
在Java程序中,有时需要推迟一些高开销的对象的初始化操作,并且只有在真正使用到这个对象的时候,才进行初始化,此时,就需要延迟初始化技术。
延迟初始化的正确实现是需要一些技巧的,否则容易出现问题,下面一一介绍。
方案1
public class UnsafeLazyInit{
private static Instance instance;
public static Instance getInstance(){
if (instance == null){
instance = new Instance();
}
return instance;
}
}
这种做法的错误是很明显的,如果两个线程分别调用getInstance,由于对共享变量的访问没有做同步,很容易出现下面两种情况:
1.线程A和B都看到instance没有初始化,于是分别进行了初始化。
2.instance=new Instance操作被重排序,实际执行过程可能是:先分配内存,然后赋值给instance,最后再执行初始化。
如果是这样的话,其他线程可能就会读取到尚未初始化完成的instance对象。
方案2
public class UnsafeLazyInit{
private static Instance instance;
public static synchronized Instance getInstance(){
if (instance == null){
instance = new Instance();
}
return instance;
}
}
这种做法的问题是很明显的,每一次读取instance都需要同步,可能会对性能产生较大的影响。
方案3
方案3是一个错误的双重检测加锁实现,看代码:
public class UnsafeLazyInit{
private static Instance instance;
public static Instance getInstance(){
if (instance == null){
synchronized(UnsafeLazyInit.classs){
if (instance == null){
instance = new Instance();
}
}
}
return instance;
}
}
这种方案看似解决了上面两种方案都存在的问题,但是也是有问题的。
问题根源
instance = new Instance();
这一条语句在实际执行中,可能会被拆分程三条语句,如下:
memory = allocate();
ctorInstance(memory); //2
instance = memory; //3
根据重排序规则,后两条语句不存在数据依赖,因此是可以进行重排序的。
重排序之后,就意味着,instance域在被赋值了之后,指向的对象可能尚未初始化完成,而instance域是一个静态域,
可以被其他线程读取到,那么其他线程就可以读取到尚未初始化完成的instance域。
基于volatile的解决方案
要解决这个办法,只需要禁止语句2和语句3进行重排序即可,因此可以使用volatile来修改instance就能做到了。
private volatile static Instance instance;
因为Volatile语义会禁止编译器将volatile写之前的操作重排序到volatile之后。
基于类初始化的解决方案
Java语言规范规定,对于每一个类或者接口C ,都有一个唯一的初始化锁LC与之对应,从C到LC的映射,由JVM实现。
每个线程在读取一个类的信息时,如果此类尚未初始化,则尝试获取LC去初始化,如果获取失败则等待其他线程释放LC。
如果能获取到LC,则要判断类的初始化状态,如果是位初始化,则要进行初始化。如果是正在初始化,
则要等待其他线程初始化完成,如果是已经初始化,则直接使用此类对象。
public class InstanceFactory {
private static class InstanceHolder {
public static Instance instance = new Instance();
}
public static Instance getInstance() {
return InstanceHolder.instance ; //这里将导致InstanceHolder类被初始化
}
}
结论
字段延迟初始化降低了初始化类或者创建实例的开销,但是增加零访问被延迟促使化的字段的开销。
在大部分时候,正常的初始化要优于延迟初始化。如果确实需要对实例字段使用线程安全的延迟初始化,
请使用上面介绍的基于volatile的延迟初始化方案;如果确实需要对静态字段使用线程安全的延迟初始化,
请使用上面基于类初始化方案的延迟初始化。
JAVA 双重检查锁定和延迟初始化的更多相关文章
- volatile双重检查锁定与延迟初始化
一.基本概念: 1.volatile是轻量级的synchronized,在多核处理器开发中保证了共享变量的“可见性”.可见性的意思是,当一个线程修改一个共享变量时,另一个线程能读到这个修改的值. 2. ...
- 双重检查锁定与延迟初始化(转自infoq)
很好的文章,转自http://www.infoq.com/cn/articles/double-checked-locking-with-delay-initialization 在java程序中,有 ...
- 从学习“单例模式”学到的Java知识:双重检查锁和延迟初始化
一切真是有缘,上午刚刚看完单例模式,还在为其中的代码块同步而兴奋,下午就遇见这篇文章:双重检查锁定与延迟初始化.我一看,文章开头语出惊人,说这是一种错误的优化,我说,难道上午学的东西下午就过时了吗?仔 ...
- Java盲点:双重检查锁定及单例模式
尊重原创: http://gstarwd.iteye.com/blog/692937 2004 年 5 月 01 日 所有的编程语言都有一些共用的习语.了解和使用一些习语很有用,程序员们花费宝贵的时间 ...
- java 双重检查模式
java 双重检查模式 在并发环境下 兼顾安全和效率 成例(Idiom)是一种代码层次上的模式,是在比设计模式的层次更具体的层次上的代码技巧.成例往往与编程语言密切相关.双重检查成例(Double C ...
- DCL,即Double Check Lock,中卫双重检查锁定。
DCL,即Double Check Lock,中卫双重检查锁定. [Java并发编程]之十六:深入Java内存模型——happen-before规则及其对DCL的分析(含代码) 关于单例.关于DCL: ...
- 利用双重检查锁定和CAS算法:解决并发下数据库的一致性问题
背景 最近有一个场景遇到了数据库的并发问题.现在先由我来抽象一下,去掉不必要的繁杂业务. 数据库表book存储着每本书的阅读量,一开始数据库是空的,不存在任何的数据.当用户访问接口的时候,判断 ...
- Singleton(单例)模式和Double-Checked Locking(双重检查锁定)模式
问题描述 现在,不管开发一个多大的系统(至少我现在的部门是这样的),都会带一个日志功能:在实际开发过程中,会专门有一个日志模块,负责写日志,由于在系统的任何地方,我们都有可能要调用日志模块中的函数,进 ...
- Singleton - 单例模式和Double-Checked Locking - 双重检查锁定模式
问题描述 现在,不管开发一个多大的系统(至少我现在的部门是这样的),都会带一个日志功能:在实际开发过程中,会专门有一个日志模块,负责写日志,由于在系统的任何地方,我们都有可能要调用日志模块中的函数,进 ...
随机推荐
- Scrum 实施中遇到的典型问题
Scrum实施过程中遇到的典型问题,答案综合了网络中的借鉴和自己实践中的体会. Q1:技术负债在敏捷团队中会快速的膨胀. A1:由于敏捷开发过程没有充足的事前(up-front)设计,技术负债是不可避 ...
- yum出现的“UnicodeDecodeError: 'ascii' codec”问题解决
新装了CentOS 6.5系统,打算使用yum安装程序是出现了如下错误: Loading mirror speeds from cached hostfile Traceback (most rece ...
- Intellij IDEA自动生成serialVersionUID
[Setting]->[Inspections]->[Serialization issues]->[Serializable class without ’serialVersio ...
- 使用DMV调优性能 --Burgess_Liu
http://blog.csdn.net/burgess_liu/article/details/52813727
- IIS 日志
查看工具: Log Parser + Log Parser Studio http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?displaylan ...
- android线程及线程池
众所周知,在UI系统中进行一些耗时操作,都会导致卡顿现象,因为一次刷新在16ms,如果当次操作过了这个时间,那么用户就能感觉到明显的卡顿,甚至引起ANR . 对于这种情况,一般都是再起一个线程,进行一 ...
- sun.misc.BASE64Decoder导入异常及处理思路
Java后台保存base64图片数据 使用byte[] bytes = new BASE64Decoder().decodeBuffer(str);需要引入sun.misc.BASE64Decoder ...
- cpp面向对象编程
如下图,先建好文件, 这里用的是Visual studio 2010 当然也可以用eclipse for cpp,如下图: AbstractShape.h #ifndef ABSTRACTSHAPE_ ...
- Java程序员到架构师的推荐阅读书籍
作为Java程序员来说,最痛苦的事情莫过于可以选择的范围太广,可以读的书太多,往往容易无所适从.我想就我自己读过的技术书籍中挑选出来一些,按照学习的先后顺序,推荐给大家,特别是那些想不断提高自己技术水 ...
- Redis 命令一
Redis 命令用于在 redis 服务上执行操作. 要在 redis 服务上执行命令需要一个 redis 客户端.Redis 客户端在我们之前下载的的 redis 的安装包中. 1.Redis 客户 ...