Spring设计模式-实战篇之单例模式

实现案例，饿汉式 + Double-Check机制 + synchronized锁

java 复制代码

/**
 * 以饿汉式为例
 * 使用Double-Check保证线程安全
 */
public class Singleton {

    // 使用volatile保证多线程同一属性的可见性和指令重排序
    private static volatile Singleton instance;

    public static Singleton getInstance() {
        // 第一次check
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                // 第二次check
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

}

1、两次check的作用

**第一次check：**为了提高效率，假如我的instance已经不为null了，就没必要进入同步代码块了；

**第二次check：**因为在没有获取实例之前，即instance为null之前，可能有多个线程进入了第一个if之内，这个时候为了防止创建多个实例，使用同步代码块，一个线程一个线程进入，当Instance不为null时，才new对象，保证了对象实例只被 new 一次，即保证单例模式。

2、为什么使用了synchonized同步还要加volatile关键字

首先，synchonized可以保证原子性和可见性，但是他保证不了指令重排序这种情况。

那指令重排序存在什么问题呢？

当线程A和B分别执行到以上位置时，

1）对于 instance = new Singleton(); 这个操作，其实分为三个步骤：

JVM为对象分配一块内存；
在内存上为对象进行初始化；
将内存的地址赋值给singleton变量；

这样是没有问题的，因为只有把内存地址赋值给singleton变量以后，instance才不等于null，而赋值之前就已经初始化了，所以线程B不会出现误判的情况；

2）但是假如不使用volatile，编译器可能会优化，将2,3替换位置，也就是：

JVM为对象分配一块内存；
将内存的地址赋值给singleton变量；
在内存上为对象进行初始化；

这样就可能会出现问题了，场景如下：

当A线程赋值了以后，还没来得及初始化呢，这个时候线程B刚好判断instance == null，返回false，直接return instance了，但此时这个instance实际上是还没初始化的bean，这样就有问题了。

总结

懒汉式是线程不安全的，可以通过synchonized进行加锁，保证它的一个线程安全性；
如果你想提高它的效率，可以使用Double-Check这种机制，让它存在实例以后无需再去竞争锁，在外层 if 即可直接判断；
当你使用Double-Check这种机制的时候，请注意加上volatile关键字，防止优化器指令重排序带来的影响。

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