volatile的原理

volatile 的底层实现原理是内存屏障，Memory Barrier（Memory Fence）

加入 volatile 关键字后，写指令（被 volatile 修饰的变量在对此变量修改时）会加入写屏障，读指令（被 volatile 修饰的变量在对此变量读取时）会加入读屏障。

• 写屏障：
  • 保证有序性：不会将写屏障之前的代码排在写屏障之后
  • 保证可见性：保证在写屏障之前，对共享变量的修改，都同步到主存中
• 读屏障
  • 保证有序性：不会将读屏障之后的代码排在读屏障之前
  • 保证可见性：保证在读屏障之后，对共享变量的读取，加载的是主存中最新的数据

double-checked locking 问题

由 double-checked locking 单例模式为例

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

关键的字节码部分 =》可能出现指令重排序（21 和 24 顺序互换）

...
17: new 			#3 		// class com/zhl/n5/Singleton
20: dup
21: invokespecial 	#4 		// Method "<init>":()V
24: putstatic 		#2 		// Field INSTANCE:Lcom/zhl/n5/Singleton;
...

double-checked locking 解决

在 INSTANCE 对象加上 volatile 关键字，禁用重排序，保证有序性。

private static volatile Singleton INSTANCE = null;