单例模式volatile分析

Leefs 2020-02-21 AM 1909℃ 0条

# 单例模式volatile分析

### 概述

**DCL(双端检锁)机制不一定线程安全，原因是有指令重排序的存在，加入volatile可以禁止指令重排**

原因在于某一个线程执行到第一次检测，读取到instance不为null时，instance的引用对象可能没有完成初始化。

> instance = new SingletonDemo();可以分为以下3步完成
>
> + memory = allocate();//1.分配对象内存空间
> + instance(memory);;//2.初始化对象
> + instance = memory;//3.设置instance指向刚分配的内存地址，此时instance != null

步骤2和步骤3不存在数据依赖关系，而且无论重排前还是重排后程序的执行结果在单线程中并没有改变，因此这种重排序优化是允许的。

> + memory = allocate();//1.分配对象内存空间
> + instance = memory;//3.设置instance指向刚分配的内存地址，此时instance != null  对象还没有初始化完成
> + instance(memory);;//2.初始化对象

但是指令重排只会保证串行语义的执行的一致性（单线程），但并不会关心多线程间的语义一致性。

**所以当一条线程访问instance不为null时，由于instance实例未必已初始化完成，也就造成了线程安全问题。**

**完整代码**

```java
public class SIngletonDemo {
    private static volatile SIngletonDemo instance = null;

private SIngletonDemo(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"构造方法");
    }

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

public static void main(String[] args) {
        for(int i=1;i<=100;i++){
            new Thread(()->{
                SIngletonDemo.getInstance();
            },String.valueOf(i)).start();
        }
    }
}
```

**运行结果**

```
1构造方法
```

标签: 设计模式

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