设计模式 | 挑战单例模式（三）

四、双重检查锁

加锁的懒汉式的单例最大的缺陷是，每次我们想要获得单例实例时，我们都需要获得一个可能不必要的锁。

为了解决这个问题，我们可以首先从验证是否需要创建对象开始，并且只有在这种情况下我们才会去获得锁。

public class SingletonInDoubleCheckLock {
    private volatile static SingletonInDoubleCheckLock INSTANCE = null;
​
    private SingletonInDoubleCheckLock(){}
​
    public static SingletonInDoubleCheckLock getInstance(){
        if(INSTANCE == null){
            synchronized (SingletonInDoubleCheckLock.class){
                if(INSTANCE == null){
                    INSTANCE = new SingletonInDoubleCheckLock();
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
}

同样的，我们也有两个线程去并发的调用getInstance方法。

• 任意一个线程进入方法后，先检查变量是否被初始化(不去获得锁)，如果已被实例化则立即返回。
• 如果对象为实例化，那就再检查能否获取锁。
• 再次检查变量是否已经被实例化，如果还没被初始化就初始化一个对象。

使用双重检查，非常巧妙地兼顾效率和保证线程安全。

• 第一道检查，可以保证对象如果已经实例化，对于进入到第一道检查的线程，直接获取实例化的对象返回。不再抢占获取锁资源。
• 第二道检查，可以保证对象如果已经被实例化， 刚刚获取到锁资源的线程，直接获取实例化的对象返回，不再实例化新的对象。

但能保证两道检查能够顺利按照预期执行的前提是，使用了volatile关键字修饰INSTANCE变量，重排序被禁止，所有的写（write）操作都将发生在读（read）操作之前，保证了实例化的对象对所有用到INSTANCE的地方可见。

双重检查锁还有一个优点是，它控制了加锁的粒度，懒汉式的加锁方式是对整个静态方法加锁，如果发生阻塞就是基于整个类的阻塞，而双重检查锁是在方法内部的阻塞，可以在逻辑层面避免锁的抢夺。

双重检查锁也有明显的缺陷：

• 要用到volatile关键字保证可见性，这个关键字要用在Java1.4以上的版本。
• 还有就是从代码整洁度和阅读性来说，确实很冗长，可阅读性差。
• 另外总归是要上锁，对程序性能依然存在一定的影响。

我们能采用更好的方法，那就是静态内部类。