1.什麼是單利模式?

簡單說來，就是一個類只能構建一個物件的設計模式

2.單利的模式的程式碼實現第一版

 public class Singleton{     private Singleton(){} //私有建構函式     private static Singleton instance = null;//單例物件     public static Singleton getInstance(){         if(instance == null){             instance = new Singleton;         }         return instance;     } }

為什麼這樣寫呢，我們來解釋幾個關鍵點:

(1).想讓一個類只能構造一個物件，自然不能讓它隨便去做new的操作，因此Singleton的構造方法是私有的。

(2).instance 是Singleton類的靜態成員，也是我們的單例物件，它的初始值可以寫成Null，也可以寫成new Singleton至於其中區別後來會做解視

(3).getInstance是獲取單例物件的方法

如果單例初始值是Null，還未構建，則構建單例物件並返回，這種寫法屬於單例寫法中的懶漢式單例模式

如果單例物件一開始就被new Singleton()主動構建，則不需要判空操作。這種寫法屬於餓漢式單例模式

3.第2點中懶漢式單例的程式碼並非執行緒安全，怎麼修改程式碼，實現一個執行緒安全的單例模式呢？

(1).首先，說下為什麼第2點中的程式碼不是執行緒安全的呢？

假設，Singleton類剛剛被初始化，instance物件還是空，這個時候，兩個執行緒同時訪問getInstance方法，

因為instance 是空，所以兩個執行緒同時通過了條件判斷，開始執行new操作，這樣一來，顯然instance被構建了兩次，讓我們對程式碼做一下修改:

(2).單例模式第二版

public class Singleton{     private Singleton(){} //私有建構函式     private static Singleton instance = null;//單例物件     public static Singleton getInstance(){         if(instance == null){  //雙重檢測機制             synchronized(Singleton.class){//  同步鎖                 if(instance == null){   //雙重檢測機制                     instance = new Singleton();                 }             }         }         return instance;     } }

為什麼這麼寫呢？

a.為了防止new Singleton被執行多次，因此，在new操作之前，加上Synchronized同步鎖，鎖住整個類(注意，這裡不能使用物件鎖)。

b.進入Synchronized臨界區之後，還要做一次判空，因為當兩個執行緒同時訪問的時候，執行緒A構建完對物件，執行緒B也已經通了最初的判空驗證，不做第二次判空的話，執行緒B還是還是會再次構建instance物件。像這樣兩次判空的機制叫做雙重檢測機制

4.以上並非完全安全，且聽我慢慢道來

假設這樣一個場景，當兩個執行緒一先一後訪問getInstance方法的時候，當A執行緒正在構建物件，B執行緒剛剛進入方法:

這種情況表面看似沒什麼問題，要麼Instance還沒被執行緒A構建，執行緒B執行if(instance == null) 的時候得到true，要麼Instance已經被執行緒A構建完成，執行緒B執行if(instance == null) 的時候得到false。真的是這樣嗎？答案是否定的，這裡涉及到了JVM編譯器的指令重排。指令重排是什麼意思？比如java簡單的一句instance  = new Singleton,會被編譯器編譯成如下JVM指令:

memeory =allocate();//1:分配物件的記憶體空間

ctorInstance(memory);//2.初始化物件

instance  = memory;//3:設定instance指向剛分配的記憶體地址

但是這些指令的順序並非一成不變，有時候順序可能程式設計1，3，2，

當執行緒A執行完1，3時，instance物件還未完成初始化，但已經不再指向null，此時如果執行緒B搶佔到CPU資源，執行if(instance == null) 的時候得到的結果會是false，從而返回一個沒有初始化完成的instance物件。

如何避免這個情況呢?我們需要在物件前面增加一個修飾符volatile。

(3).單例模式第三版

 public class Singleton{     private Singleton(){} //私有建構函式     private volatile Singleton instance = null;//單例物件     public static Singleton getInstance(){         if(instance == null){  //雙重檢測機制             synchronized(Singleton.class){//  同步鎖                 if(instance == null){   //雙重檢測機制                     instance = new Singleton();                 }             }         }         return instance;     } }

這裡，對這個volatile簡單解釋下，volatile修飾符阻止了變數訪問前後的指令重排，保證了指令執行順序