Java 中的雙重檢查（Double-Check）

在 Effecitve Java 一書的第 48 條中提到了雙重檢查模式，並指出這種模式在 Java 中通常並不適用。該模式的結構如下所示：

 

public Resource getResource() {<br /> if (resource == null) {<br /> synchronized(this){<br /> if (resource==null) {<br /> resource = new Resource();<br /> }<br /> }<br /> }<br /> return resource;<br />}

 

該模式是對下面的代碼改進：

public synchronized Resource getResource(){<br /> if (resource == null){<br /> resource = new Resource();<br /> }<br /> return resource;<br />}

 

這段代碼的目的是對 resource 延遲初始化。但是每次訪問的時候都需要同步。為了減少同步的開銷，於是有了雙重檢查模式。

在 Java 中雙重檢查模式無效的原因是在不同步的情況下參考型別不是安全執行緒的。對於除了 long 和 double 的基本類型，雙重檢查模式是適用
的。比如下面這段代碼就是正確的：

private int count;<br />public int getCount(){<br /> if (count == 0){<br /> synchronized(this){<br /> if (count == 0){<br /> count = computeCount(); //一個耗時的計算<br /> }<br /> }<br /> }<br /> return count;<br />}

 

上面就是關於java中雙重檢查模式（double-check
idiom）的一般結論。但是事情還沒有結束，因為java的記憶體模式也在改進中。Doug
Lea 在他的文章中寫道：“根據最新的 JSR133 的 Java 記憶體模型，如果將參考型別聲明為 volatile，雙重檢查模式就可以工作了”，參見
http://gee.cs.oswego.edu/dl/cpj/updates.html
。

所以以後要在 Java 中使用雙重檢查模式，可以使用下面的代碼：

 

private volatile Resource resource;<br />public Resource getResource(){<br /> if (resource == null){<br /> synchronized(this){<br /> if (resource==null){<br /> resource = new Resource();<br /> }<br /> }<br /> }<br /> return resource;<br />}

 

當然了，得是在遵循 JSR133 規範的 Java 中。

所以，double-check 在 J2SE 1.4 或早期版本在多線程或者 JVM 調優時由於 out-of-order writes，是停用。
這個問題在 J2SE 5.0 中已經被修複，可以使用 volatile 關鍵字來保證多線程下的單例。

public class Singleton {<br /> private volatile Singleton instance = null;<br /> public Singleton getInstance() {<br /> if (instance == null) {<br /> synchronized(this) {<br /> if (instance == null) {<br /> instance = new Singleton();<br /> }<br /> }<br /> }<br /> return instance;<br /> }<br />}<br />

 

推薦方法
是Initialization on Demand Holder（IODH），

詳見 http://en.wikipedia.org/wiki/Initialization_on_demand_holder_idiom

 

public class Singleton {<br /> static class SingletonHolder {<br /> static Singleton instance = new Singleton();<br /> }</p><p> public static Singleton getInstance(){<br /> return SingletonHolder.instance;<br /> }<br />}<br />