JAVA 单例模式与多线程

单例模式单例模式是一种常见的设计模式，
单例模式分三种：懒汉式单例、饿汉式单例、内部类单例、登记式单例几种。
单例模式有一下特点：
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
懒汉模式不是线程安全的。
饿汉模式是线程安全的。
内部内模式利用Classloader的特
注册表模式是线程安全的同时又提供运行期指定单例。
饿汉式单例类

public class Singleton    
{    
    private Singleton(){    
        
     }    
   
    private static Singleton instance = new Singleton();    
   
    private static Singleton getInstance(){    
        return instance;    
     }    
}   

内部类式单例类
public class Singleton      
{         
        private Singleton(){      
          
     }      
     
    private class SingletonHoledr(){      
        private static Singleton instance = new Singleton();      
     }      
     
    private static Singleton getInstance(){      
        return SingletonHoledr.instance;      
     }      
}   
懒汉式单例类

可以同步但是效率不高：

Java代码

public class Singleton       
{          
    private Singleton(){       
      
     }       
      
    private static Singleton instance;       
    public static synchronized Singleton getInstance(){       
        if(instance == null){       
            return instance = new Singleton();       
         }else{       
            return instance;       
         }       
     }       
}     
 

这样写程序不会出错，因为整个getInstance是一个整体的"critical section"，但就是效率很不好，因为我们的目的其实只是在第一个初始化instance的时候需要locking(加锁)，而后面取用instance的时候，根本不需要线程同步。
于是聪明的人们想出了下面的做法：

双检锁写法：

Java代码

public class Singleton{    
  private static Singleton single;    //声明静态的单例对象的变量    
  private Singleton(){}    //私有构造方法    
      
  public static Singleton getSingle(){    //外部通过此方法可以获取对象      
    if(single == null){       
        synchronized (Singleton.class) {   //保证了同一时间只能只能有一个对象访问此同步块          
            if(single == null){        
                 single = new Singleton();            
         }       
       }    
     }      
    return single;   //返回创建好的对象    
   }    
}  

public class Singleton{
   private static Singleton single;     //声明静态的单例对象的变量
   private Singleton(){}     //私有构造方法 
   
   public static Singleton getSingle(){     //外部通过此方法可以获取对象  
     if(single == null){    
          synchronized (Singleton.class) {    //保证了同一时间只能只能有一个对象访问此同步块       
              if(single == null){     
                  single = new Singleton();          
         }    
       }
     }  
     return single;    //返回创建好的对象 
   }
}

思路很简单，就是我们只需要同步（synchronize）初始化instance的那部分代码从而使代码既正确又很有效率。
这就是所谓的“双检锁”机制（顾名思义）。
很可惜，这样的写法在很多平台和优化编译器上是错误的。

原因在于：instance = new Singleton()这行代码在不同编译器上的行为是无法预知的。一个优化编译器可以合法地如下实现instance = new Singleton():

1. instance = 给新的实体分配内存

2. 调用Singleton的构造函数来初始化instance的成员变量

现在想象一下有线程A和B在调用getInstance，线程A先进入，在执行到步骤1的时候被踢出了cpu。然后线程B进入，B看到的是instance 已经不是null了（内存已经分配），于是它开始放心地使用instance，但这个是错误的，因为在这一时刻，instance的成员变量还都是缺省值，A还没有来得及执行步骤2来完成instance的初始化。

当然编译器也可以这样实现：

1. temp = 分配内存

2. 调用temp的构造函数

3. instance = temp

如果编译器的行为是这样的话我们似乎就没有问题了，但事实却不是那么简单，因为我们无法知道某个编译器具体是怎么做的，因为在Java的memory model里对这个问题没有定义。

双检锁对于基础类型（比如int）适用。很显然吧，因为基础类型没有调用构造函数这一步。
http://hi.baidu.com/rtsbtx/blog/item/80c9693b306e1ee114cecb5e.html