Question

我已经根据“有效的Java”＃83修改了“正常的” DCL单例，如下所示。

import java.util.Date;

public class MySystem {
    private Date date = new Date();

    private MySystem() {};

    private static volatile MySystem instance;

    public Date getDate() {
        return date;
    }

    public static MySystem getInstance() {
        MySystem my = instance;
        if (my == null) {
            synchronized (MySystem.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = my = new MySystem();
                }
            }
        }
        return my;
    }
}

但是，当我运行它时，NullpointerException将会以很高的比例抛出。当我如下修改时，一切正常。为什么？

import java.util.Date;

public class MySystem {
    private Date date = new Date();

    private MySystem() {};

    private static volatile MySystem instance;

    public Date getDate() {
        return date;
    }

    public static MySystem getInstance() {
        MySystem my = instance;
        if (my == null) {
            synchronized (MySystem.class) {
                my = instance;
                if (my == null) {
                    instance = my = new MySystem();
                }
            }
        }
        return my;
    }
}

主要内容如下。很难找出区别。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread() {
            public void run() {
                System.out.println(MySystem.getInstance().getDate());
            }
        }.start();

        new Thread() {
            public void run() {
                System.out.println(MySystem.getInstance().getDate());
            }
        }.start();
    }
}

Answer 1

差异是这一行：

my = instance;

您正在将两个对象都引用到JVM堆上的一个位置。之后，您要致电：

my = new MySystem();

，这会使my和instance都不为空（您无法链接=运算符，因此仅实例化my）。然后调用此：

MySystem.getInstance().getDate()

您不是在null上调用method。

同步后，第二个线程正在等待my的实例化（为此行my = instance被调用）并且没有得到NPE。

Answer 2

发生以下情况时，您将获得NPE：

public static MySystem getInstance() {
    MySystem my = instance;
    if (my == null) {                            // (1) instance was null => my is null and synchronized block is entered.
        synchronized (MySystem.class) {
            if (instance == null) {              // (2) instance was updated from another thread and is not null anymore.
                instance = my = new MySystem();
            }
        }
    }
    return my;
}

您会注意到，在这种情况下，参考文献instance不会复制到my中，后者仍然是null。您可以尝试以下方法进行验证：

public static MySystem getInstance() {
    MySystem my = instance;
    if (my == null) {
        synchronized (MySystem.class) {
            if (instance == null) {
                instance = new MySystem();
            }
        }
        my = instance;
    }
    return my;
}

Answer 3

好的，让我逐步解释一下。线程A：my == null。线程B：my == null，然后进行同步，然后是“ instance = my = new MySystem（）”，并返回my，它不是null。线程A：获取同步，然后输入“ instance！= null”，并返回my，它为null。

NPE，砰！因此，必须在第二次检查之前使用“我的实例”。

如何解释“有效Java”中的示例？

// Double-check idiom for lazy initialization of instance fields
private volatile FieldType field;
private FieldType getField() {
    FieldType result = field;
    if (result == null) { // First check (no locking)
        synchronized(this) {
        if (field == null) // Second check (with locking)
            field = result = computeFieldValue();
        }
    }
    return result;
}

关于“双重检查锁定”的另一个问题

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