實現單例模式時synchronized的必要性

實現單例模式時synchronized的必要性  
首先了解一下Singleton模式通常的兩種表現形式：  
第一種形式： 
public class Singleton {       
private Singleton(){}      
// 注意這是private 只供內部調用       
private static Singleton instance = new Singleton();       
// 這裏提供了一個供外部訪問本class的靜態方法，可以直接訪問       
public static Singleton getInstance() {          
return instance;      
}  
}  
第二種形式：  
public class Singleton {      
private static Singleton instance = null ;      
public static synchronized Singleton getInstance() {         
// 這個方法比上面有所改進，不用每次都進行生成對象，只是第一次         
// 使用時生成實例，提高了效率！         
if (instance == null ) instance＝ new Singleton();         
return instance;      
}  
}       
使用Singleton.getInstance()可以訪問單態類。      
上面第二中形式就是lazy initialization，也就是說第一次調用時初始Singleton，以後就不用再生成了。      
注意到lazy initialization形式中的synchronized，這個synchronized很重要，如果沒有synchronized，那麼使用getInstance()是有可能得到多個Singleton實例。      
那麼爲什麼只有使用synchronized關鍵字纔可以達到單態的目的呢？synchronized到底有什麼含義呢？      
synchronized 關鍵字，它包括兩種用法：synchronized 方法和 synchronized 塊。  
1. synchronized 方法 ：通過在方法聲明中加入 synchronized關鍵字來聲明 synchronized 方法。如：  
public synchronized void accessVal( int newVal);      
synchronized 方法控制對類成員變量的訪問：每個類實例對應一把鎖，每個 synchronized 方法都必須獲得調用該方法的類實例的鎖方能執行，否則所屬線程阻塞，
方法一旦執行，就獨佔該鎖，直到從該方法返回時纔將鎖釋放，此後被阻塞的線程方能獲得該鎖，重新進入可執行狀態。 
這種機制確保了同一時刻對於每一個類實例，其所有聲明爲 synchronized 的成員函數中至多隻有一個處於可執行狀態（因爲至多隻有一個能夠獲得該類實例對應的鎖），
從而有效避免了類成員變量的訪問衝突（只要所有可能訪問類成員變量的方法均被聲明爲 synchronized）。      
在 Java 中，不光是類實例，每一個類也對應一把鎖，這樣我們也可將類的靜態成員函數聲明爲 synchronized ，以控制其對類的靜態成員變量的訪問。      
synchronized 方法的缺陷：若將一個大的方法聲明爲synchronized 將會大大影響效率，典型地，若將線程類的方法 run() 聲明爲 synchronized ，
由於在線程的整個生命期內它一直在運行，因此將導致它對本類任何 synchronized 方法的調用都永遠不會成功。
當然我們可以通過將訪問類成員變量的代碼放到專門的方法中，將其聲明爲 synchronized ，並在主方法中調用來解決這一問題，
但是 Java 爲我們提供了更好的解決辦法，那就是 synchronized 塊。  2. synchronized 塊 ：
通過 synchronized關鍵字來聲明synchronized 塊。語法如下：  
synchronized (syncObject) {      // 允許訪問控制的代碼  }     
synchronized 塊是這樣一個代碼塊，其中的代碼必須獲得對象 syncObject （如前所述，可以是類實例或類）的鎖方能執行，具體機制同前所述。
由於可以針對任意代碼塊，且可任意指定上鎖的對象，故靈活性較高。  
對synchronized(this)的一些理解  
一、當兩個併發線程訪問同一個對象object中的這個synchronized(this)同步代碼塊時，一個時間內只能有一個線程得到執行。
另一個線程必須等待當前線程執行完這個代碼塊以後才能執行該代碼塊。  
二、然而，當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，另一個線程仍然可以訪問該object中的非synchronized(this)同步代碼塊。  
三、尤其關鍵的是，當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，其他線程對object中所有其它synchronized(this)同步代碼塊的訪問將被阻塞。 
四、第三個例子同樣適用其它同步代碼塊。也就是說，當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，它就獲得了這個object的對象鎖。
結果，其它線程對該object對象所有同步代碼部分的訪問都被暫時阻塞。  
五、以上規則對其它對象鎖同樣適用