Java单例的由浅入深----懒汉式的升级（2 原子操作、指令重排）懒汉式的最终版本（volatile）

知识点：什么是原子操作

简单的来说，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。

比如，简单的赋值就是一个原子操作

例如m原先的值为0，那么对于这个操作，要么执行成功变成了6，要么执行失败变成了0，而不会出现诸如m=3这种中间状态–即使是在并发的线程中。

然而声明赋值就不是一个原子操作：

对于这个语句，至少有两个操作：

1、声明一个变量m

2、给m赋值为6

这样就会有一个中间状态：变量m已经被申明了但是还没有赋值

所以，这种状况在多线程中，由于线程执行的不确定性，如果两个线程都使用m，就可能倒是不稳定的结果出现

知识点：什么是指令重排

简单的来说：就是计算机为了提高执行效率，会做一些优化，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。

比如：

int a;//语句1
a=;//语句2
int b =; //语句3
int c =a+b;//语句4
           

正常来说，对于顺序结构，执行的顺序是自上到下

但是，由于指令重排，因为不影响最终结果，所以执行的顺序很可能编程3124，或者1234

由于3，4没有原子性问题，语句3，4可能会被拆分成原子操作，再重排。

也就是说，对于非原子性操作，在不影响结果的情况下，其拆分成的原子操作可能会重排执行顺序

所以在博客1中的懒汉式代码中 singleton = new Singleton()这句，这并非是一个原子操作，事实上在JVM中这句话大概做了下面3件事情

1.给singleton分配内存

2.调用Singleton的构造函数来初始化成员变量

3.将singleton对象指向分配的内存空间（执行到这一步，singleton才是非null的了）

但是在JVM的及时编译器中，存在指令重拍的优化，也就是说，第二步和第三步的顺序是无法保证的

而导致程序出错

所以我们拥有了一个最终版本

3.4终极版本：volatile

public class Singleton {
    private static volatile Singleton singleton;

    private Singleton() {
    }
    public static Singleton getsingleton() {
        if (singleton == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }

}
           

volatile关键字的作用是禁止指令重排，把singleton声明为volatile之后，对它的写操作就会有一个内存屏障，这样，在它完成赋值之前，就不会调用读的操作了