单例模式中指令重排序及需要使用volatile的理解

创建单例模型的方法有多种，我们常用的是双重校验法，代码如下：

public class SingleTon {
    private static SingleTon instance = null;
    private SingleTon(){}

    public static SingleTon getInstance(){
        if(instance == null) {//第一次判断是否为null
            synchronized (SingleTon.class){//使用synchronized对class加锁
                if(instance == null) {//再次判断是否为空
                    instance = new SingleTon();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}　　

上述代码，在执行10万、20万次可能没有问题，但是总有可能会出现一种报null的异常；分析如下：

instance = new SingleTon();

上面的代码，在底层其实是分成了3步：

1.分配地址空间
2.初始化SingleTon对象
3.将SingleTon对象的地址赋值给instance，此时instance不为null

我们都知道，jvm为了提高性能，编译器和处理器都会对指令进行重排序，上述的3步，中2和3是没有数据依赖，可以重排序，所以可能的执行顺序是1/3/2，所以当第一个线程在按照1/3/2创建单例时，正好执行到了3步骤，只是将地址空间赋值给instance，而没有初始化SingleTon对象，第二个线程过来以判断instance不为null，直接就调用单例内部其他方法的话可能就会报null

总结，所以在使用双重校验创建单例时，instance需要使用volatile来修饰