单例与线程安全

说到单例，很容易就想到了饿汉式的单例

public class Singleton {// 实例化private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();/** * 构造私有 */private Singleton() {}/** *  * @author wiggin * @Description: 获取实例 * @return * */public static Singleton getInstance() {return INSTANCE;}}

这种写法的好处在于它是线程安全的，确保了在多线程情况下，程序内部只有唯一一个实例。

当然他的缺点也是明显的：在类加载的时候，就已经进行实例化，无论之后用不用到。如果该类比较占内存，之后又没用到，就白白浪费了资源。

这个时候就衍生出另外一种单例的写法：实例在需要用的的时候再进行创建，其实也就是为了实现懒加载，这时候就有了下面这种写法

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

这种写法确实实现了懒加载，但是却有一个致命的问题：线程不安全，在多线程访问的情况下，有可能实例化多个实例。

那么为了实现线程安全，就有了下面的写法

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

现在是线程安全，但是因为同步范围过大，且大多数情况下并不需要同步，在多线程的情况下，其性能很差。

为了兼顾性能，那就把同步的范围缩小吧，只在实例化的时候加锁，这就有了Double-check写法

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

这样子看似完美的解决了之前碰到的问题，但是遗憾的是，这样写依旧是有问题的：jvm指令重排序（正常代码执行顺序应该是1234，但是jvm进行指令重排后，可能是1324），这也使得上面的程序不是绝对的线程安全。此时，就有了下面这种写法

public class Singleton {// volatile关键字private static volatile Singleton INSTANCE = null;public Singleton() {}public static  Singleton getInstance(){if (INSTANCE == null) {synchronized (INSTANCE) {if (INSTANCE == null) {INSTANCE = new Singleton();}}}return INSTANCE;}}

引入了volatile关键字，保证了懒加载以及线程安全