设计模式 - 单例模式 - Tips

为什么双重检查会带来空指针异常 问题?

java 复制代码
if (instance == null) {             
    synchronized (Singleton.class) {                                 
        if (instance == null) {                     
            instance = new Singleton();                 
        }             
    }         
}

instance = new Singleton();

上述加粗的代码并不是原子操作,包含三个步骤:

  1. 为 Singleton 分配内存地址

  2. 执行 Singleton() 构造方法,初始化成员变量等

  3. 将内存地址赋值给 instance 变量

假设线程 A 正在执行:

java 复制代码
instance = new Singleton();   

由于指令 **重排序,**线程 A 可能在构造函数执行之前,就已经将内存地址赋值给 instance,导致 instance 变为非 null。此时线程 B 会认为 instance 已经是合法对象,于是直接使用,结果可能:

  • 访问尚未初始化的字段

  • 抛出 NullPointerException

  • 出现逻辑错误或不可预知的行为

为什么可以通过 静态内部类 实现懒汉式 单例模式

java 复制代码
public class Singleton {     
    private Singleton() {}     
    
    private static class SingletonHolder {         
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();     
    }        
    
    public static Singleton getInstance() {              
        return SingletonHolder.INSTANCE; 
    }  
}

这依赖于 Java 类加载机制的特性:

  • JVM 在加载外部类的过程中不会加载静态内部类,只有内部类的属性 / 方法被调用时才会进行加载(懒汉式

  • JVM 在加载类的时候会自动保证线程安全,一个类在 JVM 中只会被加载一次

相关推荐
程序员泠零澪回家种桔子10 分钟前
Spring AI框架全方位详解
java·人工智能·后端·spring·ai·架构
CodeCaptain18 分钟前
nacos-2.3.2-OEM与nacos3.1.x的差异分析
java·经验分享·nacos·springcloud
Anastasiozzzz1 小时前
Java Lambda 揭秘:从匿名内部类到底层原理的深度解析
java·开发语言
骇客野人1 小时前
通过脚本推送Docker镜像
java·docker·容器
铁蛋AI编程实战1 小时前
通义千问 3.5 Turbo GGUF 量化版本地部署教程:4G 显存即可运行,数据永不泄露
java·人工智能·python
晚霞的不甘2 小时前
CANN 编译器深度解析:UB、L1 与 Global Memory 的协同调度机制
java·后端·spring·架构·音视频
SunnyDays10112 小时前
使用 Java 冻结 Excel 行和列:完整指南
java·冻结excel行和列
摇滚侠2 小时前
在 SpringBoot 项目中,开发工具使用 IDEA,.idea 目录下的文件需要提交吗
java·spring boot·intellij-idea
云姜.2 小时前
java多态
java·开发语言·c++
李堇2 小时前
android滚动列表VerticalRollingTextView
android·java