面试题：Java单例模式中双重检查锁定实现线程安全的原理

双重检查锁定实现单例模式线程安全原理：
- 双重检查锁定（Double - Checked Locking）是一种在多线程环境下实现高效单例模式的技术。它的核心思想是在获取单例实例时，先进行一次快速的检查，判断实例是否已经创建，如果已经创建则直接返回，避免不必要的同步开销。如果实例未创建，则进入同步块进行创建操作。在同步块内部，再次检查实例是否已经创建，这就是所谓的双重检查。
为什么要进行两次检查：
- 第一次检查：主要目的是提高效率。在多线程环境下，很多线程可能同时调用获取单例实例的方法。如果没有第一次检查，每次调用都需要进入同步块，而同步操作是比较消耗性能的。通过第一次检查，大部分情况下（实例已经创建），线程可以直接返回实例，无需进入同步块，从而大大提高了性能。
- 第二次检查：当多个线程通过第一次检查并进入同步块时，由于同步块一次只能允许一个线程进入，所以第一个进入同步块的线程会创建实例，而后续进入同步块的线程如果没有第二次检查，就会再次创建实例，导致单例模式失效。第二次检查确保了即使多个线程同时通过第一次检查进入同步块，也只有一个线程会真正创建实例。
volatile关键字在此处的作用：
- 在Java中，volatile关键字主要有两个作用：禁止指令重排序和保证内存可见性。
- 禁止指令重排序：在创建对象时，JVM可能会进行指令重排序优化。正常情况下创建对象的步骤是：①分配内存空间；②初始化对象；③将对象引用指向分配的内存空间。但是JVM可能会将②和③的顺序重排为①③②。如果发生这种重排，当一个线程执行到③时，另一个线程通过第一次检查发现实例不为空（因为引用已经指向内存空间），就会直接返回这个未初始化完成的实例，导致程序出错。使用volatile关键字修饰单例实例变量，可以禁止这种指令重排序，保证按照①②③的顺序执行。
- 保证内存可见性：当一个线程修改了volatile修饰的变量后，会立即将修改后的值刷新到主内存中，其他线程在读取该变量时，会从主内存中获取最新的值。在单例模式中，保证了其他线程能够及时看到单例实例的创建，避免获取到旧的或者未初始化完成的实例。

示例代码如下：

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

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面试题：Java单例模式中双重检查锁定实现线程安全的原理

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