懶漢式單例模式–雙重檢查鎖

public final class Singleton {
 	private Singleton() { }
 	private static volatile Singleton INSTANCE = null;
 	public static Singleton getInstance() {
 		// 執行個體沒建立，才會進入内部的 synchronized代碼塊
	 	if (INSTANCE == null) { 
	 		synchronized (Singleton.class) { // t2
		 		// 也許有其它線程已經建立執行個體，是以再判斷一次
		 		if (INSTANCE == null) { // t1
					INSTANCE = new Singleton();
				 }
 			}
		}
		return INSTANCE;
	}
}
           

要點：

• volatile：可見性、有序性
• static：靜态的（懶漢式）
• synchronized：原子性、可見性、有序性
• 雙重檢查：兩個 if 判斷

實作特點：

• 懶惰執行個體化（static）
• 首次使用 getInstance() 才使用 synchronized 加鎖，後續使用時無需加鎖

讀寫 volatile 變量時會加入記憶體屏障（Memory Barrier（Memory Fence）），保證下面兩點：

• 可見性
  • 寫屏障（sfence）保證在該屏障之前的 t1 對共享變量的改動，都同步到主存當中
  • 而讀屏障（lfence）保證在該屏障之後 t2 對共享變量的讀取，加載的是主存中最新資料
• 有序性
  • 寫屏障會確定指令重排序時，不會将寫屏障之前的代碼排在寫屏障之後
  • 讀屏障會確定指令重排序時，不會将讀屏障之後的代碼排在讀屏障之前
• 更底層是讀寫變量時使用 lock 指令來多核 CPU 之間的可見性與有序性