说起单例模式大家基本上已经很熟了。最为经典的例子double-check-locking （DCL）想想大家都写了很多次了。然而随着越来越透传的对JMM的理解，我们渐渐发现传统的DCL在理论上或许存在问题。
引用：
- Initialization-on-demand_holder_idiom
- 单例模式、双检测锁定DCL、volatile（转）
1.传统的例子
非常经典的例子，基本上对java有了解的同学都可以写出来，我们的例子，可能存在一个BUG，这个BUG的原因是，JMM出于对效率的考虑，是在happens-before原则内（out-of-order）乱序执行。
public class LazySingleton {
private int id;
private static LazySingleton instance;
private LazySingleton() {
this.id= new Random().nextInt(200)+1; // (1)
}
public static LazySingleton getInstance() {
if (instance == null) { // (2)
synchronized(LazySingleton.class) { // (3)
if (instance == null) { // (4)
instance = new LazySingleton(); // (5)
}
}
}
return instance; // (6)
}
public int getId() {
return id; // (7)
}
}
2. 简单的原理性介绍。
我们初始化一个类，会产生多条汇编指令，然而总结下来，是执行下面三个事情：
1.给LazySingleton 的实例分配内存。
2.初始化LazySingleton 的构造器
3.将instance对象指向分配的内存空间（注意到这步instance就非null了）
Java编译器允许处理器乱序执行（out-of-order），我们有可能是1->2->3也有可能是1->3->2。即我们有可能在先返回instance实例，然后执行构造方法。
即：double-check-locking可能存在线程拿到一个没有执行构造方法的对象。
3.一个简单可能出错的执行顺序。
线程A、B执行getInstance().getId()
在某一时刻，线程A执行到(5)，并且初始化顺序为：1->3->2，当执行完将instance对象指向分配空间时。此时线程B执行(1)，发现instance!=null，继续执行，最后调用getId()返回0。此时切换到线程B对构造方法初始化。
4. 解决方案
方案一：
利用类第一次使用才加载，加载时同步的特性。
优点是：官方推荐，可以可以保证实现懒汉模式。代码少。
缺点是：第一次加载比较慢，而且多了一个类多了一个文件，总觉得不爽。
public class SingletonKerriganF {
private static class SingletonHolder {
static final SingletonKerriganF INSTANCE = new SingletonKerriganF();
}
public static SingletonKerriganF getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
方案二：利用volatile关键字
volatile禁止了指令重排序，所以确保了初始化顺序一定是1->2->3，所以也就不存在拿到未初始化的对象引用的情况。
优点：保持了DCL，比较简单
确定：volatile这个关键字多少会带来一些性能影响吧。
public class Singleton(){
private volatile static Singleton singleton;
private Sington(){};
public static Singleton getInstance(){
if(singleton == null){
synchronized (Singleton.class){
if(singleton == null){
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
方案三：初始化完后赋值。
通过一个temp，来确定初始化结束后其他线程才能获得引用。
同时注意，JIT可能对这一部分优化，我们必须阻止JTL这部分的"优化"。
缺点是有点难理解，优点是：可以不用volatile关键字，又可以用DLC，岂不妙哉。
public class Singleton {
private static Singleton singleton; // 这类没有volatile关键字
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
// 双重检查加锁
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
// 延迟实例化,需要时才创建
if (singleton == null) {
Singleton temp = null;
try {
temp = new Singleton();
} catch (Exception e) {
}
if (temp != null) //为什么要做这个看似无用的操作，因为这一步是为了让虚拟机执行到这一步的时会才对singleton赋值，虚拟机执行到这里的时候，必然已经完成类实例的初始化。所以这种写法的DCL是安全的。由于try的存在，虚拟机无法优化temp是否为null
singleton = temp;
}
}
}
return singleton;
}
}