静态内部类创建单例的实现和优点

public class Singleton {
    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.singleton;
    }

    static class SingletonHolder() {
        static final Singleton singleton = new Singleton();
    }
}

如上，就是静态内部类创建单例。优点如下：

1. 仅在需要使用单例时调用getInstance进行单例的创建。

2. JVM虚拟机保证了静态内部类SingletonHolder的类初始化只执行一次，不需要我们手动保证并发的同步。

 

这里，在给出一个经典的不加volatile的doublecheck方式创建单例会存在的一个隐患。

public class Singleton {
    private Singleton singleton;

    private Singleton() {
       
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            synchronized(singleton) {
                if (singleton == null) {
                   singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

以上这种写法，如果给singleton加上volatile就不会有问题。

出现问题的根本原因是new Singleton() 这一步，其实会有三条字节码指令。

1. 堆中创建对象

2. 初始化堆中对象

3. 将对象的地址赋值给变量。

在并发执行的时候，并行的线程是可以改变这3条指令的执行顺序的。如此的话，就会出现一种场景：线程A和B。A中执行了1和3，B正好执行到第一个判空。这样会导致B得到了一个未能执行完初始化的singleton，后续操作就不能得到正确初始化后的值，这样就会在一个错误的基础上出现更多的错误。

为什么加上volatile就会不会有问题了呢？因为volatile禁止了new Singleton() 这个操作的指令重排序。

至于volatile如何实现禁止指令重排序的呢？编译器在这个操作上加上内存屏障，多处理器处理的时候不会打乱指令的顺序。这边这个回答，如果理解不了，可以忽略掉。需要你对volatile有深一步的理解。