Java多线程环境下单例模式实现

单例模式是一种常用的设计模式，单例对象通常作为程序中的存放配置信息的载体，以保证其他对象读到一致的信息。

在某个服务器程序中，服务器的配置信息可能存放在数据库或文件中，其他对象要取得这些信息只需要访问这个单例就可以。

这个机制在单线程环境下实现简单，在多线程环境下需要考虑同步问题。

首先，通常使用惰性加载的机制，在单例对象使用的时候才去创建。

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

这样当第一次调用时单例才被创建。

double-checked locking

对于getInstance()方法，通过对其添加synchronized块来处理同步问题。

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

没有将synchronized加到方法名前，所以同步代码段只会在最开始执行。

从JVM的角度讲，上述代码仍然可能发生错误。在Java指令中创建对象和赋值操作时分开进行的。（指令重排序问题）

假设有线程A和B调用getInstance()，线程A在执行到创建对象步骤后离开，当B进入时instance已经不是null了，但却还没有初始化。

用volatile修饰instance的话就可以确保instance = new Singleton();对应的指令不会重排序。

还有一种使用内部类的方式：

public class Singleton{        

    private Singleton(){        

        …        

    }        

    private static class SingletonContainer{        

        private static Singleton instance = new Singleton();        

    }        

    public static Singleton getInstance(){        

        return SingletonContainer.instance;        

    }        

}      

JVM内部的机制能够保证当一个类被加载的时候，这个类的加载过程是线程互斥的。当第一次调用getInstance的时候，JVM能够帮我们保证instance只被创建一次，并且会保证把赋值给instance的内存初始化完毕，这样就排除了只赋值但没初始化的问题；这个方法也只会在第一次调用的时候使用互斥机制；最后instance是在第一次加载SingletonContainer类时被创建的，而SingletonContainer类则在调用getInstance方法的时候才会被加载，因此也实现了惰性加载。