java double-check为啥要加volatile（是因为可见性还是有序性）？

Question

java double-check为啥要加volatile（是因为可见性还是有序性）？

开天门

301230

发布于
2023-10-26 湖北

通过百度：

我知道java volatile可以保证可见性和有序性。
我知道java单例实现：double-check模式需要加上volatile，

但是为什么需要加上volatile？百度好像有两种意见。

基于可见性的考虑，参考：https://www.bilibili.com/video/BV1gX4y1a7sH?p=11&vd_source=80...
作者的意思：没有加上volatile，不同的线程间的缓存副本无法可见，导致重复多次初始化。

基于有序性的考虑，参考：https://blog.csdn.net/qq_44842835/article/details/132166785
作者的意思：对象实例化可以简单分为三步：1、分配内存 2、初始化对象 3、将对象的引用赋值给instance。因为指令重排，顺序可以变成1->3->2，因此其他线程很可能获得一个未完全初始化的实例。

请问上述两种观点谁对谁错？能否能通过java代码来证明和实现？

java volatile jvm 缓存

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上述两种观点都有一定的正确性，但它们分别强调了volatile在解决并发问题时的不同方面。

可见性：在多线程环境中，如果一个线程的修改没有立即被其他线程看到，就可能导致数据的不一致。volatile关键字可以确保每个线程都看到共享变量的最新值。在你的例子中，如果没有volatile，不同的线程可能看不到已经初始化的对象，导致重复初始化。
有序性：在Java内存模型中，指令重排可能会导致一些意想不到的结果。例如，如果你的代码先分配内存，然后赋值给某个引用，由于指令重排，其他线程可能立即看到这个引用指向未初始化的内存地址。通过使用volatile，可以确保分配内存、初始化对象和设置引用的顺序不会被重排，从而防止其他线程看到未完全初始化的对象。

下面是一个简单的Java代码示例，用于证明volatile关键字对double-check单例模式的重要性：

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;
    private Singleton() {}

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

在这个例子中，如果没有volatile关键字，两个线程可能会同时进入if (instance == null)的判断逻辑分支，并同时创建新的Singleton实例。使用volatile关键字可以确保只有一个线程能够进入同步块，并成功创建单例实例。

这个例子也说明了volatile关键字对于保证单例模式的有序性和可见性都是非常重要的。

1 个回答

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Undest

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发布于
2023-10-26 广东

更新于
2023-10-26

都对，理论是基于可见性的考虑实际上了也基于有序性的考虑，见：
https://blog.csdn.net/java_1996/article/details/87472644
你可以试试在double-check单例模式里去掉volatile跑一下代码就可以看到问题了

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