掌握双重校验锁，解锁Java单例模式的奥秘

Android

2024-01-25 01:39:04

双重校验锁：揭秘安全高效的 Java 单例模式

简介

在 Java 开发中，单例模式是一种确保某个类只实例化一次的设计模式。它在优化资源利用和提高代码可维护性方面发挥着至关重要的作用。众多单例实现方式中，双重校验锁脱颖而出，因为它巧妙地平衡了安全性和高效性。

双重校验锁：原理详解

双重校验锁是一种延迟加载的单例模式实现。它通过以下步骤确保单例的安全性：

检查实例是否存在： 在访问单例之前，检查实例是否已创建。
同步代码块： 如果实例未创建，进入一个同步代码块，防止多个线程同时进入。
再次检查： 在同步代码块内，再次检查实例是否已创建。这用于处理在第一个线程等待进入同步代码块时，其他线程已创建实例的情况。
创建实例： 如果实例仍未创建，则创建单例实例。
返回实例： 无论实例是否已存在，都返回该实例。

安全性与高效性的完美平衡

双重校验锁之所以能够同时保证安全性和高效性，归功于以下巧妙的设计：

安全性：
- 双重检查机制确保单例实例只被创建一次，避免多线程环境下的重复创建。
- 同步代码块防止多个线程同时进入创建过程，确保线程安全。
高效性：
- 延迟加载仅在需要时创建单例实例，优化资源利用。
- 减少同步开销，因为只有在实例未创建时才会进入同步代码块。

实现细节

以下代码示例展示了 Java 双重校验锁单例模式的实现：

public class Singleton {

    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

适用场景

双重校验锁单例模式广泛应用于以下场景：