單例雙重加鎖

　　相信面向對象程序員都對單例模式比較熟悉，而對於單例模式卻有着各種各樣的寫法，今天我專門針對一種稱為雙重加鎖的寫法進行分析。我們先來看下這種寫法。

/**
 * 單例雙重加鎖Demo
 *
 */
public class DoubleCheckLock {
   
    private static DoubleCheckLock instance ;
    
    private DoubleCheckLock(){
        
    }
    
    public static DoubleCheckLock getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized (DoubleCheckLock.class) {
                if(instance == null)
                    instance = new DoubleCheckLock() ;
            }
        }
        return instance;
    }
}

　　這種寫法相信很多人都見過，但是你認為這種寫法是正確的嗎？或者更准確的來說，這種寫法在並發的環境下是否還能表現出正確的行為呢。

　　之所以有這種所謂的雙重加鎖，一方面是因為延遲初始化可以提高性能，另一方面通過使用內置鎖sychronized來防止並發，其原理是首先檢查是否在沒有同步的情況下進行了初始化，如果沒有的話，在進行同步，然后再次檢查是否對其(instance)進行了初始化，如果沒有那么則初始化DoubleCheckLock。

　　這種寫法表面看起來既提高了性能，又保證了線程安全。但實際上卻並不是如此，我只從線程安全上來分析這種寫法的對錯。

　　在這，首先應該注意的是使用內置鎖加鎖的是DoubleCheckLock.class，並不是instance，也就是說沒有在instance實現同步，那么在這種情況下，當有兩個線程同時進行到synchronized代碼塊時，只有一個線程可以進入，然后初始化了instance，但是這僅僅只能保證的是兩個線程在訪問上的獨占性，也就是說兩個線程在此一定是一先一后進行訪問，但是不能保證的是instance的內存可見性，原因很簡單，因為同步的對象並不是instance,而是DoubleCheckLock.class（可以保證內存可見性）。不能保證內存可見性的后果就是當第一個線程初始化instance之后，第二個線程並不能馬上看見instance被初始化，或者更准確的來說，第二個線程看到的可能只是被部分構造的instance。因此，這種造成的后果是第二個線程讀取到了錯誤的instance的狀態，有可能instance會被再次實例化。

　　那么如何解決這個問題呢，最簡單的方式是對instance加上關鍵詞volatile，volatile可以保證變量的內存可見性，同時volatile同步的消耗也非常小，這么做到話，可以保證線程安全。

　　上述解決問題的方式固然是可以，但是實質上我感覺很繁瑣其代碼閱讀效果也不好，就單例而言，我推薦一下的寫法。

public class Single {
    
    private Single(){}
    
    private static class SingleHolder{
        public static Single instance = new Single();
    }
    
    public static Single getInstance(){
        return SingleHolder.instance;
    }
}

　　這種寫法相對而言比較簡單，而且處理了兩個問題：1.線程安全問題。2.延遲初始化(初始化在調用getInstance的時候才會去靜態內部類中初始化instance)。而且相對而言，有着更加良好的代碼可讀性。

　　對於雙重加鎖的這種寫法就先分析到這，等后面說到Happens-Before之后我會再來分下下雙重加鎖。