Daily Archives: 2020年6月29日

实例化对象在JVM中实际上包含如下指令：

1. 分配内存空间
2. 初始化对象
3. 将instance指向刚才分配好的内存空间地址

上述步骤在单线程中是没问题的。JVM在指令重排序也不会影响到单线程的执行顺序，但是在多线程环境下就会因为重排序导致出现使用未被初始化完成的对象，指令会被重排序为：

1. 分配内存空间
2. 将instance指向刚分配好的内存空间地址
3. 初始化对象

如果线程1执行到了上述的步骤2，线程2执行就会使用未被初始化完成的对象。

• 带双重检查的延迟初始化

public class DoubleCheckedInstance {
    private volatile static Instance instance;
    public static Instance getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (DoubleCheckedInstance.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Instance();
                }
            }
        }

        return instance;
    }
}

关键点：

private volatile static Instance instance;

如果没有volatile关键字，则在实例化Instance对象时会出现指令重排序，从而导致在多线程环境下使用了未被初始化完成的对象。

• 基于类延迟初始化

public class InstanceFactory {
    private static class InstanceHolder {
        public static Instance instance = new Instance();
    }
    
    public static Instance getInstance() {
        return InstanceHolder.instance;
    }
}

JVM在类的初始化阶段（即在Class被加载后，且被线程使用之前），会执行类的初始化。在执行类的初始化期间，JVM会去获取一个锁。这个锁可以同步多个线程对同一个类的初始化。

参考资料：

1. 方腾飞,魏鹏,程晓明.《Java并发编程的艺术》机械工业出版社 ISBN：9787111508243