java - 这个单例模式线程安全吗？

Question

我有一个单例服务器实例，我很好奇我的代码是否是线程安全的。 I've read关于不同的单例模式，我认为通常采用的方法是 double-checked locking 模式，如下所示:

public static Singleton getInstance() {
    if(singleton == null) {
        synchronized(Singleton.class) {
            if(singleton == null) {
                singleton = new Singleton();
            }
        }
    }
    return singleton;
}

这被认为是一种设置/获取单例的高效线程安全方式。据我所知，获取和设置单例的最简单方法是 lazy instantiation，如下所示:

public static ClassicSingleton getInstance() {
    if(instance == null) {
        instance = new ClassicSingleton();
     }
     return instance;
}

现在我想知道我的变体是否是线程安全的。我的代码:

public static void startServer(int listeningPortNumber) throws IOException {
    if (server != null) {
        throw new IOException("Connection exists");
    }

    server = new Server(listeningPortNumber);
}

我的代码与上面的惰性实例化 模式非常相似，但我看不出我的代码为何不是线程安全的。有什么我没有看到的东西或者这实际上是有效的代码吗？

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引用:http://www.javaworld.com/article/2073352/core-java/simply-singleton.html

Answer 1

这不安全。

想象一下如果两个线程同时(或足够接近)调用 startServer 会发生什么:

1. 线程 A 检查 server != null，发现 server 为 null —— 因此它不会抛出异常
2. 线程 B 做同样的事情
3. 线程 A 现在实例化 new Server(listeningPortNumber);
4. 线程 B 做同样的事情，并且可能在第二次实例化时发生了不好的事情

如果 server 不是 volatile，问题会更糟，因为您甚至不再需要交错——线程 A 可能会实例化 new Server(...)，但是对 server 字段的写入在很长一段时间(可能永远)都不会被线程 B 看到，因为它没有刷新到 main内存。

但由于交错，即使 server 是 volatile，该方法仍然很活跃。