基础巩固篇 —— 对volatile关键字的理解

volatile关键字的理解

一、volatile是什么

volatile是JVM虚拟机提供的轻量级的同步机制：

1. 保证可见性：当数据存储到主内存中时，其他线程要使用数据，会将其拷贝一份到自己的工作内存中进行操作，改变数据后再赋值给主内存，为了保证与其他线程数据同步，需要通知其他已拿到拷贝数据的线程。
2. 不保证原子性：多线程环境中可能出现数据写入丢失的情况。可以使用Atomic原子包装类保证数据的原子性。
3. 禁止指令重排：指令重排是编译器或处理器在执行文件时进行指令重排优化，多线程情况下可能出现乱序执行，导致数据失去准确性。

二、JMM内存规则

1. 保证可见性：使用关键字volatile
2. 原子性：动作执行的完整性。
3. 有序性

三、DCL单例模式使用volatile

1. 单例源码：

public class SingletonDemo {
	private static volatile SingletonDemo instances = null;
	private SingletonDemo() {}
	publuc static SingletonDemo getInstances() {
		if (instances == null) {
			synchronized(SingletonDemo.class) {
				if (instances == null) {
					instances = new SingletonDemo();
				}
			}
		}
		return instances;
	}
}

2. 使用volatile解析：多线程情况下，编译器或处理器可能出现指令重排优化。new对象的执行步骤如下

• 分配内存空间
• 进行对象初始化操作，也就是执行init()
• 赋值内存地址，此时instances ！= null
  如果在进行new对象的时候发生指令重排，变成了先赋值内存地址，再执行初始化，那么就可能有线程获取到只有内存地址没有初始化实例的对象，发生异常。而volatile能够禁止编译器或处理器进行指令重排，符合JMM原则，保证了操作执行的有序性。