單例模式在多線程環境下的lazy模式為什么要加兩個if(instance==null)

剛才在看阿尋的博客”C#設計模式學習筆記-單例模式“時，發現了評論里有幾個人在問單例模式在多線程環境下為什么lazy模式要加兩個if進行判斷，評論中的一個哥們劍過不留痕，給他們寫了一個demo來告訴他們為什么。

我看了一下這個demo，確實說明了這個問題，但我認為不夠直觀，呵呵，於是我就稍微的改了一下。

這是劍過不留痕的demo

using System;
using System.Threading;
 
namespace SingletonPattern
{
    class Program
    {
        static Thread[] threads;
 
        static void Main(string[] args)
        {
            int threadsCapacity;
 
            Console.WriteLine("請輸入開啟的線程數：");
            string s;
            do
            {
                s = Console.ReadLine();
                if (!int.TryParse(s, out threadsCapacity))
                {
                    Console.WriteLine("數字格式不正確，請輸入開啟的線程數：");
                    continue;
                }
                else if (1 > threadsCapacity)
                {
                    Console.WriteLine("數字應不小於 1，請輸入開啟的線程數：");
                    continue;
                }
                else
                {
                    break;
                }
            } while (true);
 
            threads = new Thread[threadsCapacity];
            Program pg = new Program();
            for (int i = 0; i < threads.Length; i++)
            {
                Thread thread = new Thread(new ThreadStart(Singleton.GetIns));
                thread.Name = "線程 " + i;
                threads[i] = thread;
            }
 
            for (int i = 0; i < threads.Length; i++)
            {
                threads[i].Start();
            }
 
            Console.ReadKey();
        }
    }
 
    class Singleton
    {
        private static Singleton instance;
        private static object _lock = new object();
        private static int instanceQuantity = 0;
 
        private Singleton()
        {
 
        }
 
        public static Singleton GetInstance()
        {
            if (instance == null)
            {
                // 掛起線程，確保所有的線程都執行到這並等待
                Thread.Sleep(1000);
 
                lock (_lock)
                {
                    //if (instance == null)
                    //{
                    //    instance = new Singleton();
                    //    ++instanceQuantity;
                    //    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + " 生成第 " + instanceQuantity + " 實例！");
                    //}
 
                    instance = new Singleton();
                    ++instanceQuantity;
                    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + " 生成第 " + instanceQuantity + " 實例！");
                }
            }
            return instance;
        }
 
        public static void GetIns()
        {
            GetInstance();
        }
    }
}

 

下面是我修改過得demo,修改的地方主要在GetInstance()這個方法內部，其他地方沒動，所以我只貼出修改代碼的地方，免得占空間！

public static Singleton GetInstance()
        {
            if (instance == null)
            {
                // 掛起線程，確保所有的線程都執行到這並等待
                Console.WriteLine("我是" + Thread.CurrentThread.Name + " ，instance等於null，哦，對象還沒創建呢，看來我有機會哦！");
                Thread.Sleep(1000);

                lock (_lock)
                {
                    Console.WriteLine("我是" + Thread.CurrentThread.Name + " ，instance等於null，哈哈，我鎖，我是第一個到的！創建對象的任務就交給我了！");
                    if (instance == null)
                    {
                        instance = new Singleton();
                        ++instanceQuantity;
                        Console.WriteLine("我是" + Thread.CurrentThread.Name + " ，哼哼，對象是我創建的！");
                    }
                    else
                    {
                        Console.WriteLine("我是"+Thread.CurrentThread.Name + "，雖然我之前判斷instance等於null，但現在判斷的時候，卻不等null了，唉，還是被別人快了一步！不過好在我判斷了，要不就多創建了一個，失去了單例模式的意義！");
                    }
                    //Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + " 生成第 " + instanceQuantity + " 實例！");
                    //instance = new Singleton();
                    //++instanceQuantity;
                    //Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + " 生成第 " + instanceQuantity + " 實例！");
                }
            }
            return instance;
        }

 

下面是運行的結果，多運行幾遍就可能出現這個結果了。

文字描述：

雖然線程0先進的第一個if，但創建對象的確實線程1，而此時，線程0已經判斷了instance==null,所以他還會再創建一個對象，因為並沒有人告訴線程0，線程1已經創建過對象了，而內部的這個if，就是為了告訴別人，對象我已經創建過了！其他人就不要再創建了，不知道我這樣解釋，清楚不！