最近看完了《Java并發(fā)編程的藝術(shù)》一書内舟，差不多看明白了合敦，做了很多的筆記，也敲完了書本上的所有代碼验游。但是看完書本再合起來(lái)一想充岛，就老是覺(jué)得什么都沒(méi)學(xué)到保檐，我覺(jué)得這是因?yàn)槲抑皇窃诳磿漠?dāng)時(shí)理解了書上的內(nèi)容亦鳞，但是離把書本上的知識(shí)轉(zhuǎn)化為我的知識(shí)儲(chǔ)備這一過(guò)程還是沒(méi)有做到街夭，所以把自己的一些筆記整理成博文，本人的水準(zhǔn)有限闸天，還是希望被指出錯(cuò)誤蒜魄。

在Java多線程程序中扔亥，有時(shí)候需要采用延遲初始化來(lái)降低初始化類和創(chuàng)建對(duì)象的開(kāi)銷，讓我們來(lái)看下面一段代碼：

1谈为、非安全的延遲初始化

這是一個(gè)簡(jiǎn)單的單例模式的代碼旅挤，它的功能是實(shí)現(xiàn)UnsafeLazyInitialization類中Instance對(duì)象的延遲初始化，可以看到伞鲫，如果有2個(gè)線程A和B同時(shí)調(diào)用UnsafeLazyInitialization類中的getInstance方法粘茄，假如A執(zhí)行到了步驟3，而B(niǎo)還在執(zhí)行步驟2秕脓，那么柒瓣，A線程執(zhí)行g(shù)etInstance的返回值將是B創(chuàng)建的實(shí)例對(duì)象，顯然在一個(gè)多線程的程序中發(fā)生這樣的事情不是我們想要的吠架，那么如何使得A執(zhí)行g(shù)etInstance的結(jié)果是A創(chuàng)建的實(shí)例對(duì)象呢芙贫？我們首先想到的就是給getInstance方法加鎖，如下所示：

2傍药、安全的延遲初始化

貌似問(wèn)題到這里就輕松的解決了磺平，但是慢著，我們來(lái)看一下這段代碼有什么問(wèn)題怔檩。這段代碼本質(zhì)上是對(duì)于任何線程對(duì)Instance類的實(shí)例都采取加鎖訪問(wèn)的方式，假如這個(gè)這個(gè)類的實(shí)例被訪問(wèn)地非常頻繁蓄诽，那么這種頻繁加鎖和釋放鎖方式就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的效率問(wèn)題薛训，既然如此，我們不如對(duì)這段代碼進(jìn)行一下優(yōu)化仑氛，代碼如下所示：

3乙埃、雙重檢查鎖定

正如上圖標(biāo)識(shí)的，這種方法被稱為“雙重檢查鎖定”锯岖，讓我們來(lái)分析一下這個(gè)代碼介袜，在Instance對(duì)象為空的情況下，假設(shè)兩個(gè)線程A和B同時(shí)執(zhí)行g(shù)etInstance方法出吹，二者都執(zhí)行到步驟1時(shí)遇伞，假如A獲取了鎖，那么B就會(huì)在獲取鎖的入口等待捶牢，在A創(chuàng)建完實(shí)例對(duì)象之后鸠珠，A走出了同步塊巍耗，并返回A剛剛創(chuàng)建的實(shí)例對(duì)象，此時(shí)B再進(jìn)入同步塊渐排，發(fā)現(xiàn)實(shí)例已經(jīng)被創(chuàng)建了炬太，那么B同樣會(huì)走出同步快，返回的是A創(chuàng)建的實(shí)例對(duì)象驯耻，后續(xù)的線程在步驟1時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)例已經(jīng)被創(chuàng)建亲族，那么都會(huì)返回線程A創(chuàng)建的實(shí)例，而且都不需要進(jìn)行同步了可缚。多么愉快的而巧妙的解決方案蚌取！３强础女气！

但是，這樣的解決方案存在一個(gè)隱蔽的問(wèn)題测柠，那就是JIT編譯器的優(yōu)化可能會(huì)使這個(gè)方法執(zhí)行的過(guò)程會(huì)發(fā)生一些問(wèn)題炼鞠，那就是在A進(jìn)入同步塊創(chuàng)建實(shí)例的時(shí)候，線程B會(huì)返回一個(gè)沒(méi)有初始化的Instance對(duì)象轰胁。為什么會(huì)發(fā)生這樣的情況呢谒主？這是由于JIT編譯器會(huì)在編譯時(shí)會(huì)發(fā)生“重排序”的狀況，讓我們看一下上面的步驟4赃阀，步驟4可以分解為下面幾個(gè)具體的步驟霎肯，如下：

4、創(chuàng)建實(shí)例的具體步驟

上圖是編譯器在創(chuàng)建一個(gè)類對(duì)象時(shí)的步驟分解榛斯，首先為一個(gè)對(duì)象分配一個(gè)空間观游，然后初始化這個(gè)空間，最后把這個(gè)初始化后的空間賦值給一個(gè)引用即instance驮俗，但是編譯器偏偏不這么干懂缕，它可能把2和3給顛倒過(guò)來(lái)，如下所示：

5王凑、編譯器的一個(gè)分解順序

Java語(yǔ)言規(guī)范規(guī)定編譯器的優(yōu)化不會(huì)改變單線程的執(zhí)行結(jié)果搪柑，但是并沒(méi)有對(duì)多線程做出這樣的保證。好了讓我們來(lái)看一看“雙重檢查鎖定”會(huì)發(fā)生一種情況索烹，假如編譯器是按照?qǐng)D5進(jìn)行優(yōu)化的工碾，那么一種執(zhí)行的情形就是這樣的（看圖3）：假設(shè)有兩個(gè)線程A和B，假如A執(zhí)行完4之后退出同步塊百姓，而B(niǎo)剛剛執(zhí)行到步驟1渊额，根據(jù)編譯器的優(yōu)化，instance指向了剛分配的地址，但是還沒(méi)被初始化端圈，A會(huì)在返回之前會(huì)等到初始化完成（Java語(yǔ)言的intra-thread semantics）焦读，但是B此時(shí)發(fā)現(xiàn)instance不為null，于是直接返回instance引用舱权，假設(shè)這個(gè)初始化持續(xù)的時(shí)間有一點(diǎn)長(zhǎng)矗晃，而線程B又馬上會(huì)使用instance的內(nèi)容，那么程序的運(yùn)行就會(huì)發(fā)生不可預(yù)料的錯(cuò)誤宴倍。

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題张症，解決方案有以下兩種

方案一：

6、使用volatile類型

如上圖鸵贬，我們把instance對(duì)象變成了volatile類型俗他，java編譯器會(huì)阻止上圖5的編譯器重排序操作（這種方案只對(duì)JDK5或以上的版本有效，因?yàn)镴DK5增強(qiáng)了volatile類型的內(nèi)存語(yǔ)義阔逼，內(nèi)存語(yǔ)義以后再開(kāi)篇說(shuō)明）兆衅，所以我們會(huì)得到正確的執(zhí)行結(jié)果

方案二：
方案二是利用類初始化時(shí)JVM會(huì)獲取一個(gè)鎖，相當(dāng)于一個(gè)加在類上隱形的鎖嗜浮，代碼如下：

7羡亩、利用類的初始化鎖

為什么這樣沒(méi)有任何同步方法修飾的代碼卻可以得到一個(gè)正確的執(zhí)行結(jié)果呢？
看圖7危融，我們?cè)诔跏蓟怚nstanceHolder的時(shí)候會(huì)自動(dòng)加一個(gè)鎖畏铆，也就是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)只能有一個(gè)線程對(duì)InstanceHolder類進(jìn)行初始化，Java語(yǔ)言規(guī)范定義了以下的幾種類或接口類型會(huì)立刻進(jìn)行初始化的情形

1. T是一個(gè)類吉殃，而且一個(gè)T類型的實(shí)例被創(chuàng)建

• T是一個(gè)類辞居，且T中聲明的一個(gè)靜態(tài)方法被調(diào)用
• T中聲明的一個(gè)靜態(tài)字段被賦值
• T中聲明的一個(gè)靜態(tài)字段被使用，而且這個(gè)字段不是一個(gè)常量字段
• T是一個(gè)頂級(jí)類蛋勺，而且一個(gè)斷言語(yǔ)句嵌套在T內(nèi)部被執(zhí)行

圖7中的代碼屬于上述的第3和第4中情況瓦灶，因此在訪問(wèn)InstanceHolder類的內(nèi)部的instance對(duì)象時(shí)會(huì)自動(dòng)地給獲取該對(duì)象的線程加鎖。
寫的不好抱完，還望海涵