简单解释DCL单例可能存在的问题

public class DCLSingleton {

    private static DCLSingleton instance;
    public int value; 

    private DCLSingleton(){
        value = 1024;
        
    }
    public static DCLSingleton getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized (DCLSingleton.class){
                if (instance == null){
                    instance = new DCLSingleton(); //这不是个原子操作，JVM至少分为三个操作去执行
                        /**
                     * 1.正常情况
                         * 1.1 address = allocate()
                     * 1.2 <init>，此处会调用DCLSingleton的构造函数，给value赋值1024
                     * 1.3 instance = address
                     */

                    /**
                     * 2.指令重排序情况
                         * 2.1 address = allocate()
                     * 2.2 instance = address  这时候instance已经不为空了，别的线程是可以看到的
                         * 2.3 <init>，此处会调用DCLSingleton的构造函数，给value赋值1024
                     */
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

DCL单例代码如上，

多线程并发调用时，正常情况下我们期望每个线程拿到的 value值都是1024，但在指令重排序后某些线程拿到value的值可能为0

我们用至少三个线程的环境下，来模拟第二种指令重排后可能会出现的问题的过程：

1.线程A先拿到DCLSingleton.class的锁开始执行，线程B发现锁被占用，只好等待一下了

2.线程A在new DCLSingleton()的过程中，执行完2.2后被cpu踢出

注意：instance已经被赋值，不为空，但DCLSingleton的构造函数还没被调用

3.线程C杀出调用getInstance(), 由于instance已经不为空，C不会同步等待，会直接拿到一个没有调用构造函数的DCLSingleton实例，这时value就是0

4.线程A又开始去执行，接着new的未完成部分，在执行2.3时调用DCLSingleton的构造函数，这时会给value赋值1024

5.此后的线程B与其他线程获得value的值都为1024