0

0

Java中System.console()的双重检查锁定实现原理详解

霞舞

霞舞

发布时间:2026-01-08 13:40:27

|

934人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Java中System.console()的双重检查锁定实现原理详解

本文解析system.console()方法为何采用双重检查锁定(double-checked locking)模式,揭示其通过局部变量缓存、volatile字段协同与细粒度同步提升并发性能的设计意图。

System.console() 是 Java 6 引入的静态工具方法,用于安全、高效地获取 JVM 关联的唯一 Console 实例。其源码看似冗余的赋值逻辑——如 (c = cons) == null 和后续重复赋值——实则是经典并发优化模式的严谨体现:

public static Console console() {
    Console c;
    if ((c = cons) == null) {           // 第一次检查(无锁)
        synchronized (System.class) {
            if ((c = cons) == null) {   // 第二次检查(加锁后再次确认)
                cons = c = SharedSecrets.getJavaIOAccess().console();
            }
        }
    }
    return c;
}

该实现本质是双重检查锁定(Double-Checked Locking),核心目标是在保证线程安全的前提下,避免对高频调用方法施加全局同步开销。

关键设计点解析如下:

  • 避免过度同步:若直接使用 synchronized static Console console(),每次调用均需获取 System.class 锁,即使 cons 已初始化完成。在高并发场景下,这将引发显著争用和性能下降。

    立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

    堆友
    堆友

    Alibaba Design打造的设计师全成长周期服务平台,旨在成为设计师的好朋友

    下载
  • 局部变量 c 的必要性

    • cons 字段被声明为 volatile(JDK 源码中可见),确保可见性但带来内存读取开销;
    • 将 cons 赋值给局部变量 c 后,后续所有访问均操作上变量,既规避了多次 volatile 读,又防止在锁外判断后、返回前被其他线程修改 cons 导致不一致(即“指令重排序”或“可见性窗口”风险);
    • 即使 cons 在 return c; 前被另一线程置为 null(极罕见,但理论上可能),返回的仍是已缓存的有效引用,保障结果稳定性。
  • volatile + DCL 的正确性前提:此模式自 Java 5 起因内存模型增强而变得可靠——volatile 写保证之前所有操作的完成与可见性,配合两次检查,可安全实现单例延迟初始化。

⚠️ 注意:双重检查锁定易出错,绝不建议自行在非标准场景下复刻。它依赖精确的 volatile 语义、无锁读—锁内写—局部缓存三者协同。现代开发更推荐使用 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap 或 Holder 类静态内部类 等更安全、更易维护的延迟初始化方案。

总结而言,System.console() 的精巧实现并非代码“怪异”,而是 JDK 工程师在并发安全性、运行时性能与内存模型约束之间权衡后的典范实践——用少量可读性代价,换取生产环境下的确定性高性能。

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

830

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

735

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

733

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

396

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16925

2023.08.03

c++主流开发框架汇总
c++主流开发框架汇总

本专题整合了c++开发框架推荐,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

23

2026.01.09

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.4万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.4万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 44.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号