双重检查锁定及单例模式

所有的编程语言都有一些共用的习语。了解和使用一些习语很有用，程序员们花费宝贵的时间来创建、学习和实现这些习语。问题是，稍后经过证明，一些习语并不完全如其所声称的那样，或者仅仅是与描述的功能不符。在 Java 编程语言中，双重检查锁定就是这样的一个绝不应该使用的习语。在本文中，Peter Haggar 介绍了双重检查锁定习语的渊源，开发它的原因和它失效的原因。

编辑注：本文在针对 Java 5.0 修订前参考了 Java 内存模型；关于内存排序的描述也许不再正确。尽管如此，在新的内存模型中，双重检查锁定习语仍旧是无效的。

单例创建模式是一个通用的编程习语。和多线程一起使用时，必需使用某种类型的同步。在努力创建更有效的代码时，Java 程序员们创建了双重检查锁定习语，将其和单例创建模式一起使用，从而限制同步代码量。然而，由于一些不太常见的 Java 内存模型细节的原因，并不能保证这个双重检查锁定习语有效。它偶尔会失败，而不是总失败。此外，它失败的原因并不明显，还包含 Java 内存模型的一些隐秘细节。这些事实将导致代码失败，原因是双重检查锁定难于跟踪。在本文余下的部分里，我们将详细介绍双重检查锁定习语，从而理解它在何处失效。

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Peter Haggar 是 IBM 在北卡罗来纳州的 Research Triangle Park 的一名高级软件工程师，他还是 Practical Java Programming Language Guide（Addison-Wesley 出版）一书的作者。此外，他还发表了很多篇关于 Java 编程的文章。他有着广泛的编程经验，曾致力于开发工具、类库和操作系统相关的工作。Peter 在 IBM 致力于研究新兴 Internet 技术，目前主要从事高性能 Web 服务方面的工作。Peter 经常在很多行业会议上作为技术发言人就 Java 技术发表言论。他已经为 IBM 工作了 14 年多，并获得了 Clarkson University 的计算机科学学士学位。您可以通过 haggar@us.ibm.com 与他联系。