Java并发编程中如何避免双重检查锁漏洞?

2026-05-29 09:243阅读0评论SEO资讯
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本文共计922个文字,预计阅读时间需要4分钟。

Java并发编程中如何避免双重检查锁漏洞?

单例模式在实际工作和面试中出现的频率较高,double-checked lock 是单例模式中常见的实现方式:

javapublic class SimpleSingleton4 { private static SimpleSingleton4 INSTANCE;

private SimpleSingleton4() {}

public static SimpleSingleton4 getInstance() { if (INSTANCE==null) { synchronized (SimpleSingleton4.class) { if (INSTANCE==null) { INSTANCE=new SimpleSingleton4(); } } } return INSTANCE; }}

Java并发编程中如何避免双重检查锁漏洞?

单例模式在实际工作或面试中出现的频率更高,double-checked lock是单例常见实现:

<b>public</b> <b>class</b> SimpleSingleton4 {

<b>private</b> <b>static</b> SimpleSingleton4 INSTANCE;

<b>private</b> SimpleSingleton4() {
}

<b>public</b> <b>static</b> SimpleSingleton4 getInstance() {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {
<b>synchronized</b> (SimpleSingleton4.<b>class</b>) {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {
INSTANCE = <b>new</b> SimpleSingleton4();
}
}
}
<b>return</b> INSTANCE;
}
}

这段代码有问题:


<b>public</b> <b>static</b> SimpleSingleton4 getInstance() {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {<font><i>//1</i></font><font>
<b>synchronized</b> (SimpleSingleton4.<b>class</b>) {</font><font><i>//2</i></font><font>
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {</font><font><i>//3</i></font><font>
INSTANCE = <b>new</b> SimpleSingleton4();</font><font><i>//4</i></font><font>
}
}
}
<b>return</b> INSTANCE;</font><font><i>//5</i></font><font>
}
</font>

你希望按1, 2, 3, 4, 金额 5顺序执行。

但是Java虚拟机实际上会做一些优化,重新排列一些代码指令。重排后的顺序可能会变成: 1, 3, 2, 4, 5,这样在多线程的情况下也会创建多个实例。重新排列的代码可能如下所示:


<b>public</b> <b>static</b> SimpleSingleton4 getInstance() {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {<font><i>//1</i></font><font>
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {</font><font><i>//3</i></font><font>
<b>synchronized</b> (SimpleSingleton4.<b>class</b>) {</font><font><i>//2</i></font><font>
INSTANCE = <b>new</b> SimpleSingleton4();</font><font><i>//4</i></font><font>
}
}
}
<b>return</b> INSTANCE;</font><font><i>//5</i></font><font>
}
</font>

有什么解决办法?

答:您可以将volatile关键字添加到 的定义中INSTANCE。具体代码如下:

public class

<b>private</b> <b>volatile</b> <b>static</b> SimpleSingleton7 INSTANCE;

<b>private</b> SimpleSingleton7() {
}

<b>public</b> <b>static</b> SimpleSingleton7 getInstance() {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {
<b>synchronized</b> (SimpleSingleton7.<b>class</b>) {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {
INSTANCE = <b>new</b> SimpleSingleton7();
}
}
}
<b>return</b> INSTANCE;
}

} 关键字可以保证多线程的volatile可见性但不保证原子性,也可以禁止指令重排序。

双重检查锁的机制不仅保证了线程安全,而且相比直接锁,提高了执行效率,节省了内存空间。

本文共计922个文字,预计阅读时间需要4分钟。

Java并发编程中如何避免双重检查锁漏洞?

单例模式在实际工作和面试中出现的频率较高,double-checked lock 是单例模式中常见的实现方式:

javapublic class SimpleSingleton4 { private static SimpleSingleton4 INSTANCE;

private SimpleSingleton4() {}

public static SimpleSingleton4 getInstance() { if (INSTANCE==null) { synchronized (SimpleSingleton4.class) { if (INSTANCE==null) { INSTANCE=new SimpleSingleton4(); } } } return INSTANCE; }}

Java并发编程中如何避免双重检查锁漏洞?

单例模式在实际工作或面试中出现的频率更高,double-checked lock是单例常见实现:

<b>public</b> <b>class</b> SimpleSingleton4 {

<b>private</b> <b>static</b> SimpleSingleton4 INSTANCE;

<b>private</b> SimpleSingleton4() {
}

<b>public</b> <b>static</b> SimpleSingleton4 getInstance() {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {
<b>synchronized</b> (SimpleSingleton4.<b>class</b>) {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {
INSTANCE = <b>new</b> SimpleSingleton4();
}
}
}
<b>return</b> INSTANCE;
}
}

这段代码有问题:


<b>public</b> <b>static</b> SimpleSingleton4 getInstance() {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {<font><i>//1</i></font><font>
<b>synchronized</b> (SimpleSingleton4.<b>class</b>) {</font><font><i>//2</i></font><font>
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {</font><font><i>//3</i></font><font>
INSTANCE = <b>new</b> SimpleSingleton4();</font><font><i>//4</i></font><font>
}
}
}
<b>return</b> INSTANCE;</font><font><i>//5</i></font><font>
}
</font>

你希望按1, 2, 3, 4, 金额 5顺序执行。

但是Java虚拟机实际上会做一些优化,重新排列一些代码指令。重排后的顺序可能会变成: 1, 3, 2, 4, 5,这样在多线程的情况下也会创建多个实例。重新排列的代码可能如下所示:


<b>public</b> <b>static</b> SimpleSingleton4 getInstance() {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {<font><i>//1</i></font><font>
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {</font><font><i>//3</i></font><font>
<b>synchronized</b> (SimpleSingleton4.<b>class</b>) {</font><font><i>//2</i></font><font>
INSTANCE = <b>new</b> SimpleSingleton4();</font><font><i>//4</i></font><font>
}
}
}
<b>return</b> INSTANCE;</font><font><i>//5</i></font><font>
}
</font>

有什么解决办法?

答:您可以将volatile关键字添加到 的定义中INSTANCE。具体代码如下:

public class

<b>private</b> <b>volatile</b> <b>static</b> SimpleSingleton7 INSTANCE;

<b>private</b> SimpleSingleton7() {
}

<b>public</b> <b>static</b> SimpleSingleton7 getInstance() {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {
<b>synchronized</b> (SimpleSingleton7.<b>class</b>) {
<b>if</b> (INSTANCE == <b>null</b>) {
INSTANCE = <b>new</b> SimpleSingleton7();
}
}
}
<b>return</b> INSTANCE;
}

} 关键字可以保证多线程的volatile可见性但不保证原子性,也可以禁止指令重排序。

双重检查锁的机制不仅保证了线程安全,而且相比直接锁,提高了执行效率,节省了内存空间。