双重枷锁单例模式

Double-Check-Singleton 双重枷锁单例模式

由于懒汉式单例存在线程安全的问题，有可能在多线程并发的情况下new了多个对象，双重枷锁单例模式正好可以解决这个问题。

先来看代码：

class Singleton {
    private static volatile Singleton singleton;

    private Singleton() {
    }

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

在这段代码中，存在两次检查两次加锁，下面我将具体分析一下：
1) 双重枷锁单例模式是对懒汉单例模式的优化，懒汉单例模式是在第一次调用getInstance时才new对象，因此第一次检查就是第一次判断 singleton == null ，它的目的是确保这是第一次调用getInstance方法。
2) 懒汉单例模式线程不安全，有可能会new多个singleton对象，假如现在有三个线程，同时走到第一次判断sinleton是否为null的地方，这时他们三个都看到sinleton为空，所以都会new一个对象，为了确保线程安全，在new的时候得加一次锁，即使用synchronized关键字进行第一次加锁。
3) 第一次加锁之后，可以保证任意时刻只有一个线程能进来，但是这样还有一个问题，假设线程1进去了，线程2，3卡在锁外面，当线程1new完对象后，线程2，3恢复执行的地方在锁的外面，当线程1释放锁之后，线程2，3依然会进入到锁里边，还是会执行创建对象这一步骤，所以在这里要进行第二次判断，这样才能保证，不管有多少线程，只产生一个对象。
4) 第二次加锁，由于线程1在执行初始化操作的时候，线程2想要调用getInstance方法取得一个Sinleton对象。再仔细分析一下这句代码：sinleton = new Sinleton();这一句代码不是一个原子性操作，它实际上包含了三个步骤：

• 在堆上开辟空间
• sinleton指向堆空间
• 构造方法完成属性初始化

当线程1执行到第二个步骤的时候，sinleton已经不为null，假设此时线程2刚好进入getInstance方法发现sinleton不为null，它直接返回sinleton对象，这时返回的对象属性有可能还没有初始化，所以使用volatile关键字进行第二次加锁，这样可以保证代码执行到return这一步的时候，前面所有的代码已经执行完毕。换句话说，就是volatile关键字禁止指令重排，它能保证return的这个单例对象一定是属性完全初始化之后的单例对象。