单例模式 指令重排_php单例模式

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单例模式写法有很多，于是我看到了这么一种写法：

public class SingletonTest {

    private SingletonTest() {
    }

    private static SingletonTest singletonTest = null;

    public static SingletonTest getSingletonTest() {
        if (singletonTest == null) {
            // 若singletonTest为空，则加锁，再进一步判空
            synchronized (SingletonTest.class) {
                // 再判断一次是否为null
                if (singletonTest == null) {
                    //若为空，则创建一个新的实例
                    singletonTest = new SingletonTest();
                }
            }
        }
        return SingletonTest;
    }
}

这种写法算是一个考虑比较得当的设计了 为了防止多线程调用产生多个实例，采用了同步锁 加锁位置得当，尽可能降低了加锁对性能的影响 
但是在这个示例下方，有指出可能会由于指令重排的影响，导致代码执行错误，只是概率很低。

我不由得重新审视着这段代码，难道看似稳的一逼的代码如此不堪一击？ 
于是，我大致了解了下指令重排： 
指令重排序是JVM为了优化指令，提高程序运行效率，在不影响单线程程序执行结果的前提下，尽可能地提高并行度。 
也就是说，JVM为了执行效率会将指令进行重新排序，但是这种重新排序不会对单线程程序产生影响。

首先，JVM是如何保证单线程下的指令在重新排序后执行结果不受影响的呢？

（此处省略一万字……关于happens-before，感兴趣的请看原文）

 由于singletonTest = new SingletonTest()操作并不是一个原子性指令，会被分为多个指令：

memory = allocate(); //1：分配对象的内存空间
ctorInstance(memory); //2：初始化对象
instance = memory; //3：设置instance指向刚分配的内存地址

但是经过重排序后如下：

memory = allocate(); //1：分配对象的内存空间
instance = memory; //3：设置instance指向刚分配的内存地址，此时对象还没被初始化
ctorInstance(memory); //2：初始化对象

 若有A线程进行完重排后的第二步，且未执行初始化对象。此时B线程来取singletonTest时，发现singletonTest不为空，于是便返回该值，但由于没有初始化完该对象，此时返回的对象是有问题的。这也就是为什么说看似稳的一逼的代码，实则不堪一击。 
另外，在《java并发编程实战》16.2.4中对该种双重检查加锁（DCL）提出了批评。批评的主要点在于，该方式会导致上述指出的取到一个无效或错误状态的对象。 
上述代码的改进方法：将singletonTest声明为volatile类型即可（volatile有内存屏障的功能）。

参考博客： https://www.cnblogs.com/senlinyang/p/7875458.html

节选自：https://blog.csdn.net/yuruixin_china/article/details/80550209