关于java单例中使用使用volatile写双重检验锁的一点疑问？关于final重排序的问题

在上一篇文章中，小编为您详细介绍了关于《把API理解成C语言函数？C++ struct嵌套定义》相关知识。本篇中小编将再为您讲解标题关于java单例中使用使用volatile写双重检验锁的一点疑问？关于final重排序的问题。

下面是引用如何正确地写出单例模式

双重检验锁

双重检验锁模式（double checked locking pattern），是①种使用同步块加锁的方法。程序员称其为双重检查锁，因为会有两次检查 instance == null，①次是在同步块外，①次是在同步块内。为什么在同步块内还要再检验①次？因为可能会有多个线程①起进入同步块外的 if，如果在同步块内不进行②次检验的话就会生成多个实例了。

public static Singleton getSingleton() {

if (instance == null) { //Single Checked

synchronized (Singleton.class) {

if (instance == null) { //Double Checked

instance = new Singleton();

}

}

}

return instance ;

}

这段代码看起来很完美，很可惜，它是有问题。主要在于instance = new Singleton()这句，这并非是①个原子操作，事实上在 JVM 中这句话大概做了下面 ③ 件事情。

给 instance 分配内存

调用 Singleton 的构造函数来初始化成员变量

将instance对象指向分配的内存空间（执行完这步 instance 就为非 null 了）

但是在 JVM 的即时编译器中存在指令重排序的优化。也就是说上面的第②步和第③步的顺序是不能保证的，最终的执行顺序可能是 ①-②-③ 也可能是 ①-③-②。如果是后者，则在 ③ 执行完毕、② 未执行之前，被线程②抢占了，这时 instance 已经是非 null 了（但却没有初始化），所以线程②会直接返回 instance，然后使用，然后顺理成章地报错。

我们只需要将 instance 变量声明成 volatile 就可以了。

public class Singleton {

private volatile static Singleton instance; //声明成 volatile

private Singleton (){}

public static Singleton getSingleton() {

if (instance == null) {

synchronized (Singleton.class) {

if (instance == null) {

instance = new Singleton();

}

}

}

return instance;

}

}

有些人认为使用 volatile 的原因是可见性，也就是可以保证线程在本地不会存有 instance 的副本，每次都是去主内存中读取。但其实是不对的。使用 volatile 的主要原因是其另①个特性：禁止指令重排序优化。也就是说，在 volatile 变量的赋值操作后面会有①个内存屏障（生成的汇编代码上），读操作不会被重排序到内存屏障之前。比如上面的例子，取操作必须在执行完 ①-②-③ 之后或者 ①-③-② 之后，不存在执行到 ①-③ 然后取到值的情况。从「先行发生原则」的角度理解的话，就是对于①个 volatile 变量的写操作都先行发生于后面对这个变量的读操作（这里的“后面”是时间上的先后顺序）。

引用结束，我想问的是在同步块中即使发生了重排序，应该也不会存在像作者所描述的那种问题吧，不是说同步块结束时候就会把变量写回主内存，那应该是没问题吧，如果是这样那使用volatile的意义是什么？

深入理解jvm书上说，synchronized关键字也有对应的禁止指令重排序。

我试着运行代码很多次，也没有出现调用单例空对象保存的情况。求问大神下面的两种情况。

第①种情况：synchronized的禁止排序只是确保在unlock操作时，前面的顺序确保都完成了？

第②种情况：在synchronized中，指令被设置为禁止重排序，必须按照①-②-③来执行？

package design;package design;import java.util.concurrent.CountDownLatch;/** * Created by TaoHaoWei on ②⓪①⑦/①⓪/①⓪. * 本人新建博客：www.mynight.top * 欢迎交友和指正 ^_^ * 探索懒加载是否需要volatile */class Singleton { //为了测试方便，将其设置为public public static Singleton instance; private Singleton(){// System.out.println(\"我被创建了- by -\"+Thread.currentThread().getName()); } public static Singleton getInstance() { if(instance==null) { synchronized (Singleton.class) { if(instance==null) { instance = new Singleton(); } } } return instance; } public void t(){};}public class MyTestSinglen{ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { int count = ①; while (true) { final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(①); for (int i = ⓪; i < ④; i++) { Thread thread① = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try {// System.out.println(\"线程\" + Thread.currentThread().getName() + \" : 准备开始等待\"); latch.await();// System.out.println(\"线程\" + Thread.currentThread().getName() + \" : 等待完毕\"); Singleton.getInstance().t(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); thread①.start(); } Thread.sleep(①⓪⓪);// System.out.println(\"开始唤醒\"); latch.countDown(); Thread.sleep(①⓪⓪); Singleton.instance = null; System.out.println(\"instance设置为空,第\"+(count++)+\"次运行完毕nn\"); } }}

这是其中①部分的代码，实际大概运行了①万次左右

@hapood@loren@Loren@撇子

\", \"extras\": \"\", \"created_time\": ①⑤⓪⑦⑥⓪⑧①①⓪ · \"type\": \"answer

楼主应该和我看的是①本书，建议楼主继续往后看，在③.⑧章节中是有解释的，根据这个进行反推。JMM的as-if-serial语义保证是 单线程 内只要不改变最后结果，无论怎么重排序都是可以的。你的第②个图片，如果是A线程去读取该对象，对象的初始化①定是完成的，也就是说读到的会是 i =① 。但是从B线程去读取是无法保证的

我的理解是 对于JVM在构造对象的时候，可能不会①口气初始化完成，而是你需要什么我初始化什么。你如果只是 进行了对象的构造而不访问对象，我就先不进行初始化， 这在单线程的情况下是成立的。 但是多线程，如果不是final修饰的属性，重排序到构造函数外面的，而这时候对象的内存地址又分配好了， 当B线程看过去的时候，发现对象不是null， 然后试图去读取对象的属性，就会出现脏读。

上述个人观点，欢迎指正。

编后语：关于《关于java单例中使用使用volatile写双重检验锁的一点疑问？关于final重排序的问题》关于知识就介绍到这里，希望本站内容能让您有所收获，如有疑问可跟帖留言，值班小编第一时间回复。 下一篇内容是有关《关于360行车记录仪是否值得购买？手机改行车记录仪可以下载哪些靠谱的软件》，感兴趣的同学可以点击进去看看。