[计算机知识] 各种小问题思考

文章目录

• double-checked locking(DCL) 问题
• • 解决方法
• volatile作用

double-checked locking(DCL) 问题

• 第一个if用于后续进入的线程，不用再获取锁来判断是否已经创建了对象。
• 第二个if，为的是第一个进入的线程创建对象，以及防止卡在第一个if之后，获锁之前的线程在第一个线程已经创建对象的情况下，在获取锁后，判断不用创建对象，防止多次创建。

单例模式：

public final class Singleton {
    private Singleton() { }
    private static Singleton INSTANCE = null;
    
    public static Singleton getInstance() { 
        if(INSTANCE == null) { 
            // 首次访问同步，而之后的使用就不用 synchronized，所以在此行前加了判断  
            synchronized(Singleton.class) {
                if (INSTANCE == null) { 
                    INSTANCE = new Singleton(); 
                } 
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
}

特点：

• 懒汉式实例化
• 首次使用加锁，之后不用加锁

但是，看似完美的代码，其实并不对，因为第一个if判断并不在synchronized中，所以可能会发生指令重排问题。

synchronized可以保证原子、有序、可见性，但是有序性需要变量完全synchronized被保护，这里第一个if并不在sync中，所以是可能发生下述情况的。

也就是说synchronized只能保证临界区内的指令不和临界区外的指令发生重排序。

比如先给INSTANCE赋值了，但是还没有调用构造方法，这时线程切换，他以为你创建好了对象，然后返回对象直接开始使用，是不是就出现问题了，因为我们对象还没构造呢。

解决方法

给Singleton加volatile。

public final class Singleton {
    private Singleton() { }
    private static volatile Singleton INSTANCE = null;
    
    public static Singleton getInstance() { 
        if(INSTANCE == null) { 
            // 首次访问同步，而之后的使用就不用 synchronized，所以在此行前加了判断  
            synchronized(Singleton.class) {
                if (INSTANCE == null) { 
                    INSTANCE = new Singleton(); 
                } 
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
}

这样就是一个正确的代码了。

volatile作用

volatile作用：
可见性：

• 写屏障（sfence）保证在该屏障之前对共享变量的改动，都同步到主存当中
• 读屏障（lfence）保证在该屏障之后对共享变量的读取，加载的是主存中最新数据

有序性：

• 写屏障会确保指令重排序时，不会将写屏障之前的代码排在写屏障之后
• 读屏障会确保指令重排序时，不会将读屏障之后的代码排在读屏障之前

只能保证读数据正确，不能保证原子性。