Java编译器与双锁检测

环境：

jre5

【code】

public class LazySingleton2 {

private static LazySingleton2 m_instance = null;

private LazySingleton2() {

}

public static LazySingleton2 getInstance(){

//threads check instance exist or not

if (m_instance == null){

//block threads,which try to create instance

synchronized(LazySingleton2.class){

//allow only one thread enter at a time

if (m_instance == null){

m_instance = new LazySingleton2();

}

}

}

return m_instance;

}//getInstance

}//class

【问题描述】

在上面的下划线处会出现问题。

无法保证编译器为对象分配内存之后，是直接将对象的引用赋值给m_instance，还是将对象初始化之后才将引用赋值给m_instance。如果是前者，其它线程可能获得没有初始化的对象的引用，这将导致严重的问题。

【原因】

产生问题的可能编译方式：伪代码描述

mem = allocate();            //Allocate memory for Singleton object.

instance = mem;              //Note that instance is now non-null, but has not been initialized.other thread may be come at this point.

LazySingleton2<init>(instance);   //Invoke constructor for Singleton passing

此外，因为编译器会进行指令重排序优化，上述伪代码之间可以还会插入其它指令。使得mem所引用对象的初始化操作会延后执行，进而增加了其它线程取得未初始对象的可能性。

【解决方案】

保证jre版本在5.0及以上，并为 m_instance 添加volatile关键字。volatile关键字有两个效果：一是对所有线程可见；二是禁止指令重排序优化。

【扩展】

由于类似的原因，下面的这种代码可能会出错。

objectA = objectA + objectA + objectB;

当编译器先分配新对象的空间，然后直接将引用赋值给objectA。那么在之后试图利用原来的objectA引用的对象来初始化新对象时就会出现问题，因为此时objectA已经指向了新分配的对象空间。