Java 如何编写线程安全的getInstance方法？

我的库中有一个

getInstance

方法，用于多个线程，但我不确定它是否是线程安全的：

protected static DataClient instance;

protected DataClient() {
    // do stuff here
}

public static synchronized void initialize() {
    if (instance == null) {
        instance = new DataClient();
    }
}

public static DataClient getInstance() {
    if (instance == null) {
        initialize();
    }
    return instance;
}

这就是我使用它的方式：

DataClient.getInstance();

---

这是线程安全的吗？如果不是，那么有人能解释为什么它不是线程安全的吗？

应该是这样的，让某些东西“线程安全”的一般想法不也是有保证的吗？如果是这样的话，我认为在调用它时这不会是一个问题，因为它可能会打乱您对其他代码的排序

编辑：基本上，因为您只读取实例，所以这不应该是一个问题，因为您没有在这个方法中对实例执行其他操作

这是线程安全的吗？如果不是，那么有人能解释为什么它不是线程安全的吗

它不是线程安全的，因为您实际上正在执行错误。没有任何东西可以保护

实例在完全实例化之前不被发布。仅仅因为
initialize（）
是
synchronized
并不意味着它不会在同步块结束之前发布
instance
，这可以在非同步
getInstance（）
方法中看到。因此，调用
getInstance（）
的线程可能会获得对部分初始化的
DataClient
实例的引用

另外，即使创建线程发布它，也不能保证另一个线程会更新与该对象关联的内存。缓存内存可能会导致部分对象和其他关键内存问题

以下是一些安全的方法：


最简单的方法是将
实例
设置为
易失性
。这将强制在写入
实例
时跨越写入内存屏障，在访问实例时跨越读取内存屏障。这修复了双重检查锁定错误
您可以在同步加载类时实例化对象：

protected static final DataClient instance = new DataClient();


您可以使用
AtomicReference
，但它只是包装了
volatile
对象，因此使
实例
volatile
类似

您可以确保
DataClient
中的所有字段都是
final
或
volatile
，以便在构造函数完成时完全构造对象。尽管仍然是一种糟糕的模式，但我相信这会阻止内存模型在构建对象后重新排序构造函数初始化。更多


例如，假设您有两个线程。Thread1调用
getInstance（）
，其中
instance
为
null
。它调用
initialize（）
，该函数构造
DataClient
，并将其发布到
static
实例
变量中。然后它到达
synchronized
块的末尾，因此
实例
被发布到中央内存

Thread2现在调用
getInstance（）
并获取对
instance
的引用，但缓存了
instance
内存的某些部分，这些部分现在已过期。由于Thread2不跨越读取内存障碍，因此没有强制Thread2更新其内存缓存的机制，以确保
实例
已正确共享。它可能会看到
实例
，其中只有部分字段或没有更新。发布者和使用者线程都必须应用内存同步，否则可能出现内存争用情况

您之前询问并删除了此问题。如果我没有浪费精力回答前面的问题，那么我可能更倾向于在这个迭代中编写一个答案。两个线程可以同时看到
if（instance==null）
，然后初始化实例。这通常被认为是不安全的，因为其中一个线程将以错误的实例结束。很公平，我没有想到这一点。哦，有一个已同步的线程，所以这不是我所想的，但好的老线程解释了它仍然可能失败的丑陋细节。