DCL的單例一定是線程安全的嗎

讀了本文，你會知道，為什么不加volatile關鍵字的單例模式不是線程安全的

 

有經驗的開發者都知道雙重鎖定檢查（DCL,Double Check Lock）的單例是最優秀的，如下文所示：

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;
    public  static Singleton getInstance() {
        if(null == instance) {    // 第一次檢查
            synchronized (Singleton.class) {
                if(null == instance) {   // 加鎖后第二次檢查                 
                    instance = new Singleton();    
                }
            }
        }
       
        return instance; 
        
    }
}

 

這看上去一切都很完美，無懈可擊，但實際上這個 getInstance() 方法並不完美。問題出在哪里呢？出在 new 操作上，我們以為的 new 操作應該是：

1. 分配一塊內存 M；
2. 在內存 M 上初始化 Singleton 對象；
3. 然后 M 的地址賦值給 instance 變量。

但是實際上，經過編譯器優化后的執行順序是這樣的：

1. 分配一塊內存 M；
2. 將 M 的地址賦值給 instance 變量；
3. 最后在內存 M 上初始化 Singleton 對象。

如下圖所示，線程A進入<第一次檢查>,A先獲得Synchronize鎖，分配一塊內存M，先將M的地址賦值給了 instance 變量， 此刻發生線程切換，線程B檢測到instance不為空，直接返回未初始化的instance， 如果我們這個時候訪問 instance 的成員變量就可能觸發空指針異常。    

 

 

 

所以，我們會加對象上加 Volatile關鍵字，禁止指令重排序，

Volatile的原理，可以參考我的另一篇文章：Java多線程的volatile底層實現原理