指令重排与更安全地单例模式创建，加深理解

多线程下『指令重排』会影响正确性，例如著名的 double-checkedlocking 模式实现单例

指令重排就是jvm会根据代码的复杂性，在"认为"不会影响正确加的情况下，对代码的执行的顺序进行调换。

scss 复制代码

   public static Singleton getInstance( )  {
       // 实例没创建，才会进入内部的 synchronized代码块
        if(INSTANCE == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                // 也许有其它线程已经创建实例，所以再判断一次
                if(INSTANCE == null) {
                    INSTANCE = new Singleton();
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }

线程1来了，发现对象没创建，进入同步代码块，锁住类对象，执行下面的代码，如果同一时间，第二线程也来操作，就会等待第一个线程执行结束，第一线程同步代码块锁解开了，第二线程进入了，如果第二个线程进来以后，如果没有内层判断，就会又创建一个对象，等第二个线程进来以后还要加一个if判断，如果为空了再创建，创建好了就直接返回instance就好了。

以上的实现特点是：

懒惰实例化
首次使用 getInstance() 才使用 synchronized 加锁，后续使用时无需加锁

但在多线程环境下，上面的代码是有问题的，没有考虑指令重排的问题，重点代码在：INSTANCE = new Singleton() 对应的字节码为：

yaml 复制代码

0: new #2 // class cn/itcast/jvm/t4/Singleton 执行结果会把对象引用放入操作数栈
3: dup   //操作数栈把对象复制了一份。第一个交给了invokespecial调用构造方法，第二个交给了putstatic
4: invokespecial #3 // Method "<init>":()V
7: putstatic #4 // Field
INSTANCE:Lcn/itcast/jvm/t4/Singleton;

其中 4 7 两步的顺序不是固定的，也许 jvm 会优化为：先将引用地址赋值给 INSTANCE 变量后，再执行构造方法，如果两个线程 t1，t2 按如下时间序列执行：

java 复制代码

时间1 t1 线程执行到 INSTANCE = new Singleton();
时间2 t1 线程分配空间，为Singleton对象生成了引用地址（0 处）
时间3 t1 线程将引用地址赋值给 INSTANCE，这时 INSTANCE != null（7 处）
时间4 t2 线程进入getInstance() 方法，发现 INSTANCE != null（synchronized块外），直接
返回 INSTANCE
时间5 t1 线程执行Singleton的构造方法（4 处）

这时 t1 还未完全将构造方法执行完毕，如果在构造方法中要执行很多初始化操作，那么 t2 拿到的是将是一个未初始化完毕的单例

对 INSTANCE 使用 volatile 修饰即可，可以禁用指令重排，但要注意在 JDK 5 以上的版本的 volatile 才会真正有效。

单例懒惰创建

java 复制代码

 
//禁用指令重排
private static volatile Singleton INSTANCE = null;

public static Singleton getInstance( )  {
        if(INSTANCE == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if(INSTANCE == null) {
                    INSTANCE = new Singleton();
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }