是否有任何需要添加易失性关键字来保证java中线程安全的单例类？

Question

根据这篇文章，线程安全的单例类应该如下所示。但我想知道是否有必要将volatile关键字添加到静态单例实例变量中。因为如果实例被创建并存储在CPU缓存中，此时它不会写回主存，同时，另一个线程调用getInstance（）方法。它会引起不一致的问题吗？

public class CrunchifySingleton {

    private static CrunchifySingleton instance = null;

    protected CrunchifySingleton() {
    }

    // Lazy Initialization
    public static CrunchifySingleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (CrunchifySingleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new CrunchifySingleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

Answer 1

您如何引用它的代码在Java中是不完整的。是的，您需要volatile和至少Java5才能使双重检查的习惯用法线程安全。您还应该在惰性初始化中添加一个局部变量以提高性能。请在此处阅读更多信息：https://en.wikipedia.org/wiki/Double-checked_locking#Usage_in_Java

Answer 2

是的，如果你的Singleton实例不是易失性，或者即使它是易失性，但是你使用了足够旧的JVM，那么没有对行中的操作的排序保证

instance = new CrunchifySingleton();

根据易失性存储进行分解。

然后，编译器可以对这些操作重新排序，使您的实例不为null（因为已分配内存），但仍然未初始化（因为尚未执行其构造函数）。

如果您想了解更多关于双重检查锁定的隐藏问题，特别是在Java中，请参阅“双重检查锁定被破坏”声明。

lazy holder习惯用法是一个很好的模式，可以很好地概括一般静态字段延迟加载，但是如果您需要一个安全简单的单例模式，我推荐Josh Bloch（来自Efficial Java fame）推荐的Java Enum单例：

public enum Elvis {
    INSTANCE;

    public void leaveTheBuilding() { ... }
}

Answer 3

我附和上面@duffymo的评论：懒惰的单身汉远没有他们最初看起来那么有用。

但是，如果必须使用惰性实例化的单例，那么惰性持有者习惯用法是实现线程安全性的一种更简单的方法：

public final class CrunchifySingleton {
  private static class Holder {
    private static final CrunchifySingleton INSTANCE = new CrunchifySingleton();
  }

  private CrunchifySingleton() {}

  static CrunchifySingleton getInstance() { return Holder.INSTANCE; }
}

另外，请注意，要成为真正的单例，类需要禁止实例化和子类化-构造函数需要是私有的，类需要分别是最终的。