Java-коды, которые не проходят проверку двойной блокировки
Примечания: Я знаю, что до версии Java 5(выпущенной в 2004 году) двойная проверка блокировки не будет работать в Java, даже если вы добавите "volatile" в поле "instance". и после Java 5 изменчивая семантика была правильной для двойной проверки блокировки. Я также знаю, что без "volatile", двойная проверка блокировки не удастся даже после java5, из-за выполнения не по порядку. НО, мой вопрос: как написать код, чтобы доказать это (двойная проверка блокировки не удастся без "volatile")???
Я прочитал много статей о том, что двойная проверка блокировки не удастся выполнить в java, поэтому я думаю, что приведенные ниже коды, которые пытаются получить одноэлементный экземпляр SocketFactory, завершатся неудачей (поскольку поле "instance" не является volatile):
private static SocketFactory instance = null;
private static SocketFactory getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (SocketFactory.class){
if (instance == null){
instance = new SocketFactory(); // line 1
}
}
}
return instance;
}
но вопрос в том, что если вышеприведенный код потерпит неудачу, как я могу это доказать? Я попытался написать приведенные ниже коды (я думал, что если строка 1 будет переупорядочена, ссылка "instance" может указывать на объект SocketFactory с полем "built", равным "false"):
import java.io.*;
import java.nio.*;
import java.nio.file.*;
public class TIJ_doubleCheckingLock {
static TIJ_doubleCheckingLock instance;
private Object lock;
private boolean constructed = false;
{
constructed = false;
}
private TIJ_doubleCheckingLock() {
try{
Thread.sleep(10000);
} catch(Exception e) {
}
constructed = true;
}
static TIJ_doubleCheckingLock getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (TIJ_doubleCheckingLock.class) {
try{
Thread.sleep(1000);
} catch(Exception e) {
}
if(instance == null) {
instance = new TIJ_doubleCheckingLock();
}
}
}
return instance;
}
public static void main(String args[]) {
class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
TIJ_doubleCheckingLock instance = TIJ_doubleCheckingLock.getInstance();
String fileName = "TIJ_doubleCheckingLockResult.txt";
java.io.File file = new File(fileName);
try {
if(!instance.constructed) {
java.nio.file.Files.write(Paths.get(file.toURI()), (instance.constructed+"").
getBytes("utf-8"), StandardOpenOption.CREATE, StandardOpenOption.APPEND);
}
} catch (Exception e) {
}
}
}
Thread firstThread = new MyThread();
firstThread.start();
try{
Thread.sleep(5000);
} catch(Exception e) {}
for(int i=0;i<10;i++) {
Thread thread = new MyThread();
thread.start();
}
}
}
но я никогда не вижу "ложь" в текстовом файле. так как я могу доказать, что блокировка двойной проверки не удастся?
2 ответа
Двойная проверка блокировки была нарушена в Java. Ваш код отлично работает с Java 5 и выше. С тех пор JVM получила новую модель памяти.
Также ваш код нуждается в volatile
ключевое слово.
private static volatile SocketFactory instance;
Вам нужно знать разницу моего кода в синхронизированном:
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
/**
* @author heyunxia (love3400wind@163.com)
* @version 1.0
* @since 2016-01-15 下午3:50
*/
public class SocketFactoryTest {
public static void main(String[] args) {
SocketFactoryTest test = new SocketFactoryTest();
test.run();
}
private static final int COUNTER = 20;
CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(COUNTER);
public void run(){
for(int i=0; i<COUNTER; i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
SocketFactory.getInstance(barrier);
}
}).start();
}
}
}
class SocketFactory {
private static SocketFactory instance = null;
public static SocketFactory getInstance(CyclicBarrier barrier) {
if (instance == null) {
try {
barrier.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (BrokenBarrierException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (SocketFactory.class) {
// option 1
instance = new SocketFactory();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "***");
/*
// option 2
if (instance == null) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "***");
instance = new SocketFactory();
}else {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "-have already instanced...");
}*/
}
}
return instance;
}
}