【Java】单例模式双重检查锁（double-checked locking）

双重锁校验单例

　　代码如下：

public class DoubleCheckedLock {

    // 使用volatile修饰禁止重排序
    private volatile static DoubleCheckedLock instance;

    private DoubleCheckedLock() {
        //构造器必须私有  不然直接new就可以创建
    }


    public static DoubleCheckedLock getInstance() {
        //第一次判断，假设会有好多线程，如果doubleLock没有被实例化，那么就会到下一步获取锁，只有一个能获取到，
        //如果已经实例化，那么直接返回了，减少除了初始化时之外的所有锁获取等待过程
        if (instance == null) {
            //同步
            synchronized (DoubleCheckedLock.class) {
                //第二次判断是因为假设有两个线程A、B,两个同时通过了第一个if，然后A获取了锁，进入然后判断doubleLock是null，
                // 他就实例化了doubleLock，然后他出了锁，这时候线程B经过等待A释放的锁，B获取锁了，
                // 如果没有第二个判断，那么他还是会去new DoubleLock()，再创建一个实例，所以为了防止这种情况，需要第二次判断
                if (instance == null) {
                    //下面这句代码其实分为三步：
                    //1.开辟内存分配给这个对象
                    //2.初始化对象
                    //3.将内存地址赋给虚拟机栈内存中的doubleLock变量
                    //注意上面这三步，第2步和第3步的顺序是随机的，这是计算机指令重排序的问题
                    //假设有两个线程，其中一个线程执行下面这行代码，如果第三步先执行了，就会把没有初始化的内存赋值给doubleLock
                    //然后恰好这时候有另一个线程执行了第一个判断if(doubleLock == null)，然后就会发现doubleLock指向了一个内存地址
                    //这另一个线程就直接返回了这个没有初始化的内存，所以要防止第2步和第3步重排序
                    instance = new DoubleCheckedLock();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

使用volatile修饰变量

　　instance = new DoubleCheckedLock();

　　创建了一个新对象，这一 行代码可以分解为如下的3行伪代码。

memory = allocate();  // 1：分配对象的内存空间 
ctorInstance(memory); // 2：初始化对象 
instance = memory;    // 3：设置instance指向刚分配的内存地址

　　编辑器和处理器会进行代码优化，而其中重要的一点是会将指令进行重排序。

　　上边的代码经过重排序后可能会变为

memory = allocate();  // 1：分配对象的内存空间  
instance = memory;    // 3：设置instance指向刚分配的内存地址
                      // 注意：此时对象尚未初始化
ctorInstance(memory); // 2：初始化对象

　　这样会引起一些问题，打个比方，有一个线程A在创建对象，另一个线程B判断对象是否为空if (instance == null)，如果指令被重排序，那么当A尚未初始化对象但已分配内存地址时，若B在做判断，会得到错误的结果。　　

　　所以，用 volatile 来禁止上述指令的重排序，使B的判断不会出错。

　　private volatile static DoubleCheckedLock instance;

　　关于volatile关键字的使用参考：【Java多线程】volatile关键字解析（五）