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如何在Java多线程中保证代码仅运行一次？

2023-06-23 02:45:30 深夜i -- --

Java 多线程保证代码仅运行一次

在Java多线程编程的过程中，有时我们需要保证特定的代码仅运行一次。这种情况可能因为一些特定的需求或者限制，在某些场景中需要非常谨慎地处理。本篇文章将介绍一些常见的方法来实现这个目标。

1. 使用synchronized关键字锁定代码块

在Java中，synchronized关键字可以达到并发安全的效果，因为它保证了同一时刻只有一个线程执行锁定的代码块。因此，我们可以使用synchronized关键字将目标代码块包装起来，确保该部分代码只会被单个线程访问并执行一次。

下面是一个示例代码：


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

在上述代码中，我们使用了synchronized关键字来锁定getInstance()方法中的代码块。这样一来，每个调用该方法的线程都会首先进入锁定区域，等待前一次调用返回后才能进行下一次调用。这个方式虽然保证了代码的并发安全性，但是也带来了一定的性能代价，因为每次调用时都需要进行同步，对于高并发场景可能会导致性能下降。

2. 使用双重检查锁定（Double Check Locking）

双重检查锁定（Double Check Locking）是一种常用于保证代码只运行一次的方式。它的核心思想是，首先通过非同步方式获取锁，之后再使用同步方式进行双重检查，确保只有单个线程可以执行关键代码。这种方式相比于使用synchronized关键字，可以在没有竞争的情况下直接进行方法调用，提高了程序的执行效率。

下面是一个使用双重检查锁定的示例代码：


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

在上述代码中，我们首先进行一次非同步的检查，如果实例变量的值为null，则使用同步的方式进行双重检查，确保只有单个线程能够创建实例并返回该实例。

总结

在Java多线程环境中保证代码只运行一次，是开发过程中一个常见的需求。我们可以使用synchronized关键字来锁定代码，在确保并发安全的同时能够保证代码的正确执行。另外，双重检查锁定也是一种经典的实现方式，可以在无需竞争的情况下直接返回结果，提高程序的执行效率。根据实际的需求和限制，我们可以选择不同的实现方式来满足项目的要求。

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