单例模式-双重检查锁定
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。
清单 1. 单例创建习语
class StringCreator extends Thread{ MutableString ms; public StringCreator(MutableString muts) { ms = muts; } public void run() { while(true) ms.str = new String("hello"); //1 }}class StringReader extends Thread{ MutableString ms; public StringReader(MutableString muts) { ms = muts; } public void run() { while(true) { if (!(ms.str.equals("hello"))) //2 { System.out.println("String is not immutable!"); break; } } }}class MutableString{ public String str; //3 public static void main(String args[]) { MutableString ms = new MutableString(); //4 new StringCreator(ms).start(); //5 new StringReader(ms).start(); //6 }}?此代码在 //4 处创建一个 MutableString 类，它包含了一个 String 引用，此引用由 //3 处的两个线程共享。在行 //5 和 //6 处，在两个分开的线程上创建了两个对象 StringCreator 和 StringReader。传入一个 MutableString 对象的引用。StringCreator 类进入到一个无限循环中并且使用值“hello”在 //1 处创建 String 对象。StringReader 也进入到一个无限循环中，并且在 //2 处检查当前的 String 对象的值是不是 “hello”。如果不行，StringReader 线程打印出一条消息并停止。如果 String 类是不变的，则从此程序应当看不到任何输出。如果发生了无序写入问题，则使 StringReader 看到 str 引用的惟一方法绝不是值为“hello”的 String 对象。
在旧版的 JVM 如 Sun JDK 1.2.1 上运行此代码会导致无序写入问题。并因此导致一个非不变的 String。
结束语
为避免单例中代价高昂的同步，程序员非常聪明地发明了双重检查锁定习语。不幸的是，鉴于当前的内存模型的原因，该习语尚未得到广泛使用，就明显成为了一种不安全的编程结构。重定义脆弱的内存模型这一领域的工作正在进行中。尽管如此，即使是在新提议的内存模型中，双重检查锁定也是无效的。对此问题最佳的解决方案是接受同步或者使用一个 static field。