在Java多線程編程-（2）中提及到了一段使用Synchronized關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)的單利模式--雙重校驗(yàn)鎖，代碼如下：
慧眼的小伙伴，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了其中的問題，并給了及時(shí)的回復(fù)：
這也是我今天準(zhǔn)備和大家一起學(xué)習(xí)的內(nèi)容。上述的代碼是錯(cuò)誤的寫法，之所以是錯(cuò)誤的，這是因?yàn)椋?strong>指令重排優(yōu)化，可能會(huì)導(dǎo)致初始化單利對(duì)象和將該對(duì)象地址賦值給instance字段的順序與上面Java代碼中書寫的順序不同。
例如：線程A在創(chuàng)建單例對(duì)象時(shí)，在構(gòu)造方法被調(diào)用之前，就為該對(duì)象分配了內(nèi)存空間并將對(duì)象設(shè)置為默認(rèn)值。此時(shí)線程A就可以將分配的內(nèi)存地址賦值給instance字段了，然而該對(duì)象可能還沒有完成初始化操作。線程B來調(diào)用newInstance()方法，得到的就是為初始化完全的單例對(duì)象，這就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)異常行為。
為了解決上述的問題，可以使用volatile關(guān)鍵字進(jìn)行修飾instance字段。volatile關(guān)鍵字在這里的含義就是禁止指令的重排序優(yōu)化（另一個(gè)作用是提供內(nèi)存可見性），從而保證instance字段被初始化時(shí)，單例對(duì)象已經(jīng)被完全初始化。
最終代碼如下：
那么問題來了，為什么volatile關(guān)鍵字可以實(shí)現(xiàn)禁止指令的重排序優(yōu)化以及什么是指令重排序優(yōu)化哪？
在Java內(nèi)存模型中我們都是圍繞著原子性、有序性和可見性進(jìn)行討論的。為了確保線程間的原子性、有序性和可見性，Java中使用了一些特殊的關(guān)鍵字申明或者是特殊的操作來告訴虛擬機(jī)，在這個(gè)地方，要注意一下，不能隨意變動(dòng)優(yōu)化目標(biāo)指令。關(guān)鍵字volatile就是其中之一。
指令重排序是JVM為了優(yōu)化指令，提高程序運(yùn)行效率，在不影響單線程程序執(zhí)行結(jié)果的前提下，盡可能地提高并行度（比如：將多條指定并行執(zhí)行或者是調(diào)整指令的執(zhí)行順序）。編譯器、處理器也遵循這樣一個(gè)目標(biāo)。注意是單線程?？娠@而知，多線程的情況下指令重排序就會(huì)給程序員帶來問題。
最重要的一個(gè)問題就是程序執(zhí)行的順序可能會(huì)被調(diào)整，另一個(gè)問題是對(duì)修改的屬性無法及時(shí)的通知其他線程，已達(dá)到所有線程操作該屬性的可見性。
根據(jù)編譯器的優(yōu)化規(guī)則，如果不使用volatile關(guān)鍵字對(duì)變量進(jìn)行修飾的，那么這個(gè)變量被修改后，其他線程可能并不會(huì)被通知到，甚至在別的想愛你城中，看到變量修改順序都會(huì)是反的。一旦使用volatile關(guān)鍵字進(jìn)行修飾的話，虛擬機(jī)就會(huì)特別小心的處理這種情況。
因此，如何正確的使用雙重校驗(yàn)鎖，以及為什么使用關(guān)鍵字volatile這里我們應(yīng)該很清楚了。
上述也提到了volatile關(guān)鍵字的另一個(gè)作用就是：變量在多個(gè)線程之間可見。
volatile可見性
首先我們先看一下段代碼：
執(zhí)行結(jié)果：
可以看出 在單線程的情況下，程序會(huì)一直執(zhí)行下去，即一直執(zhí)行while循環(huán)，導(dǎo)致程序不能正常執(zhí)行下邊的代碼。解決的方法可以使用多線程。多線程示例代碼如下：
執(zhí)行結(jié)果如下：
可以看出使用多線程的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，但是有一個(gè)問題就是在一些平臺(tái)上執(zhí)行的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)死鎖的情況，解決的方法就是使用volatile關(guān)鍵字。即變量用volatile關(guān)鍵字修飾。
volatile關(guān)鍵字的作用就是強(qiáng)制從公共堆棧中取得變量的值，而不是線程私有的數(shù)據(jù)棧中取得變量的值。
volatile與synchronized的區(qū)別
1、關(guān)鍵字volatile是線程同步的輕量級(jí)實(shí)現(xiàn)，性能比synchronized要好，并且volatile只能修于變量，而synchronized可以修飾方法，代碼塊等。
2、多線程訪問volatile不會(huì)發(fā)生阻塞，而synchronized會(huì)發(fā)生阻塞。
3、volatile可以保證數(shù)據(jù)的可見性，但不可以保證原子性，而synchronized可以保證原子性，也可以間接保證可見性，因?yàn)樗麜?huì)將私有內(nèi)存和公共內(nèi)存中的數(shù)據(jù)做同步。
4、volatile解決 的是變量在多個(gè)線程之間的可見性，而synchronized解決的是多個(gè)線程之間訪問資源的同步性。
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