单例模式与线程安全

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1. double check + volatile单例，保证线程安全
   double check : 指两次if (instance == null)的判断：

• 外层 if(instance==null)检查，避免每次获取对象锁
• 内层if(instance==null)检查，锁住对象，避免多线程的时候，对象被创建多个
  原子操作(atomic) : 就是不可分割的操作，在计算机中，就是指不会因为线程调度被打断的操作
  声明并赋值就不是一个原子操作

  // 不是原子操作
  int i = 1; 

指令重排 ：计算机为了提高执行效率，会做的一些优化，在不影响最终结果的情况下，可能会对一些语句的执行顺序进行调整

volatile：其作用是禁止指令重排。因为对象创建的时候在JVM经历3个步骤:
1.分配内存
2.调用构造函数，初始化成员变量，创建实例
3.将实例指向内存
如果不加volatile，在多线程情况下，1-2-3并不会按顺序执行，比如出现实例非null（执行了1,2）,另外一个线程进入第一层check时，拿到的是非空实例，但没有被分配内存（没执行3），导致出现错误(也就是没有被完全初始化就被其他线程使用了)。

/**
 * 演示 double check + volatile单例，保证线程安全
 */
public class StringUtil {
    // 在多线程环境中，volatile能保证共享变量的可见性以及一定程度的有序性

    // volatile关键字的一个作用是禁止指令重排，把instance声明为volatile之后，
    // 对它的写操作就会有一个内存屏障，这样，在它的赋值完成之前，就不用会调用读操作。
    // volatile 阻止的不是singleton = new Singleton()这句话内部[1-2-3]的指令重排，
    // 而是保证了在一个写操作（[1-2-3]）完成之前，不会调用读操作（if (instance == null)）
    private volatile static StringUtil instance;

    private StringUtil(){

    }

    public static StringUtil getInstance(){
        // 先判断是否存在。避免每次获取锁，开销较大
        if(instance==null){
            synchronized (StringUtil.class){
                // 防止可能出现多个实例的情况
                if(instance==null){
                    instance = new StringUtil();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

2. 懒汉式单例 + 静态内部类 保证线程安全
   在第一次使用时，实例化对象

/**
 * 演示 懒汉式单例 + 静态内部类
 */
public class ToastUtil {

    private ToastUtil(){

    }

    static class  ToastHolder{
        private static ToastUtil instance = new ToastUtil();
    }

    public static ToastUtil getInstance(){
        return ToastHolder.instance;
    }
}