簡單的單例模式：（懶漢式）
package com.zcp.juc.single;
/**
* @author zcp
* @description
* @created by 2020-03-26 22:50
*/
public final class Singleton {
private static Singleton INSTANCE=null;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
if(INSTANCE==null){
INSTANCE=new Singleton();
}
return INSTANCE;
}
}
通俗講：單例=單個(gè)實(shí)例，即每次獲取相同的對象實(shí)例撵儿，因?yàn)閖ava中創(chuàng)建對象需要消耗資源，單例模式正好解決了對象的頻繁創(chuàng)建狐血。那么懶漢式是什么呢统倒？懶唄，我就是不想那么早初始化氛雪，有需要我再初始化房匆。
很多人都以為懶漢式寫到這，可是在多線程環(huán)境下呢报亩？上述代碼完了嗎浴鸿？
沒有！Ｏ易贰岳链！
問題來了：
有兩個(gè)線程T1、T2劲件，當(dāng)線程T1執(zhí)行到if條件判斷時(shí)掸哑，發(fā)現(xiàn)INSTANCE==null,還沒創(chuàng)建實(shí)例呢，T2線程也走到了這個(gè)if條件判斷零远，發(fā)現(xiàn)INSTANCE==null苗分，那么兩條線程繼續(xù)向下執(zhí)行，就會(huì)導(dǎo)致new了兩個(gè)對象牵辣，這顯然不符合單例模式摔癣，不是我們想要的結(jié)果。
怎么辦的纬向？
在有可能發(fā)生問題的地方加鎖择浊，不知道在哪？沒關(guān)系逾条，把整個(gè)方法都加上鎖
package com.zcp.juc.single;
/**
* @author zcp
* @description
* @created by 2020-03-26 22:50
*/
public final class Singleton {
private static Singleton INSTANCE=null;
private Singleton(){
}
public static synchronized Singleton getInstance(){
if(INSTANCE==null){
INSTANCE=new Singleton();
}
return INSTANCE;
}
}
在靜態(tài)方法上加鎖琢岩，相當(dāng)于對類對象加鎖
上述代碼等價(jià)于
package com.zcp.juc.single;
/**
* @author zcp
* @description
* @created by 2020-03-26 22:50
*/
public final class Singleton {
private static Singleton INSTANCE=null;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
synchronized (Singleton.class) {
if (INSTANCE == null) {
INSTANCE = new Singleton();
}
return INSTANCE;
}
}
}
線程安全問題解決了，還有什么問題呢师脂？
問題來了：T1線程先拿到鎖担孔，T2線程阻塞，T1線程同步代碼塊執(zhí)行完畢危彩，成功創(chuàng)建了對象攒磨，釋放了鎖，此時(shí)T2線程拿到鎖汤徽，再執(zhí)行if判斷娩缰，發(fā)現(xiàn)實(shí)例已經(jīng)被初始化，大家不覺得很麻煩嗎谒府？為什么不直接告訴T2對象已經(jīng)被創(chuàng)建了拼坎，直接獲取就是了浮毯，還要加一次鎖，大哥啊泰鸡，加鎖不要錢罢丁？
怎么辦呢盛龄？
那么傳說中雙重判斷來了,在加鎖前判斷一次INSTANCE是否等于null饰迹，不等于直接就返回實(shí)例了，這樣也不用再加鎖判斷了余舶。(也就是首次訪問需要同步啊鸭，而之后就沒有synchronized了)，這樣做還有問題嗎匿值？
biao急霸啤？
go on..
package com.zcp.juc.single;
/**
* @author zcp
* @description
* @created by 2020-03-26 22:50
*/
public final class Singleton {
private static Singleton INSTANCE=null;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
if(INSTANCE==null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (INSTANCE == null) {
INSTANCE = new Singleton();
}
}
}
return INSTANCE;
}
}
什么問題呢挟憔？
看字節(jié)碼（重點(diǎn)看17~24行字節(jié)碼指令）
0: getstatic #2 // 獲取靜態(tài)變量INSTANCE
3: ifnonnull 37 //判斷INSTANCE是不是Null 如果不是Null就跳轉(zhuǎn)執(zhí)行37行
6: ldc #3 // 獲得了類對象
8: dup //把類對象的引用指針復(fù)制了一份
9: astore_0 //然后臨時(shí)存儲了復(fù)制的一份钟些，是為了將來解鎖用
10: monitorenter //開始執(zhí)行同步代碼塊
11: getstatic #2 // 拿到靜態(tài)變量
14: ifnonnull 27 //如果不為Null，執(zhí)行27行
17: new #3 // 為Null绊谭，繼續(xù)執(zhí)行政恍，創(chuàng)建對象，將對象的引用入棧
20: dup // 復(fù)制一份這個(gè)對象的引用（引用地址）
21: invokespecial #4 // 利用對象的引用來調(diào)用構(gòu)造方法（根據(jù)引用地址調(diào)用）
24: putstatic #2 // 原來的這一份的引用對應(yīng)賦值操作龙誊，把他賦值給靜態(tài)變量
27: aload_0 //把臨時(shí)存儲的類對象取出來
28: monitorexit //解鎖抚垃，退出同步代碼塊
29: goto 37 //跳轉(zhuǎn)到37行
32: astore_1
33: aload_0
34: monitorexit
35: aload_1
36: athrow
37: getstatic #2 // 獲取靜態(tài)變量
40: areturn //返回結(jié)果
Exception table:
from to target type
11 29 32 any
32 35 32 any
_
17: new #3 // 創(chuàng)建對象，將對象的引用入棧 new Singleton()
20: dup // 復(fù)制一份這個(gè)對象的引用（引用地址）
21: invokespecial #4 // 利用對象的引用來調(diào)用構(gòu)造方法（根據(jù)引用地址調(diào)用）
24: putstatic #2 // 利用一份對象引用賦值給static Instance
jvm虛擬機(jī)在執(zhí)行時(shí)有可能做優(yōu)化（指令重排序優(yōu)化）趟大，也就是可能先執(zhí)行24，再執(zhí)行21铣焊，那么會(huì)導(dǎo)致什么問題呢逊朽？synchronized只可能保證同步代碼塊內(nèi)原子性（注：synchronized代碼塊內(nèi)的代碼仍可能發(fā)生有序性問題，即指令重排序）曲伊，但是無法保證外面if判斷叽讳。啥意思呢？
當(dāng)T1線程執(zhí)行到同步代碼塊內(nèi)坟募，發(fā)生了指令重排序岛蚤，先調(diào)用了24行的指令，將對象的引用賦值給了static Instance懈糯，那么此時(shí)T2執(zhí)行到同步代碼塊外面的if判斷涤妒，就會(huì)發(fā)現(xiàn)Instance不為Null,就繼續(xù)執(zhí)行返回，可返回的時(shí)候赚哗，T1還未將構(gòu)造方法初始完畢她紫。
總結(jié)：
- 關(guān)鍵在于0:getstatic在monitor外面硅堆，就好像不守規(guī)矩的人，他可以越過monitor讀取Instance變量的值
- T1還未完全將構(gòu)造方法初始完畢贿讹，如果構(gòu)造方法內(nèi)要執(zhí)行很多初始化操作渐逃，那么T2拿走的將是一個(gè)未初始化完畢的實(shí)例
- 對Instance使用volatile修飾即可，可以禁止指令重排序民褂。
最終完全的代碼：
package com.zcp.juc.single;
/**
* @author zcp
* @description
* @created by 2020-03-26 22:50
*/
public final class Singleton {
private static volatile Singleton INSTANCE=null;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
if(INSTANCE==null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (INSTANCE == null) {
INSTANCE = new Singleton();
}
}
}
return INSTANCE;
}
}
