从缓存入门到并发编程三要素详解 Java中 volatile 、final 等关键字解析案例( 三 ) _生活百科

对比实现3（给静态代码块加synchronized）说出这样做的意义？

为什么要在这里加空判断，之前不是判断过了吗？

final class SingletonLazyVolatile {private SingletonLazyVolatile() { }// 问题1：为什么加入 volatile 关键字？// 答：防止指令重排序 造成返回对象不完整 。如 TODOprivate static volatile SingletonLazyVolatile INSTANCE = null;// 问题2：对比实现3（给静态代码块加synchronized） 说出这样做的意义？// 答：没有锁进行判断、效率较高public static SingletonLazyVolatile getInstance() {if (INSTANCE != null) {return INSTANCE;}// 问题3：为什么要在这里加空判断，之前不是判断过了吗？// 答：假入t1 先进入判断空成立，先拿到锁，然后到实例化对象这一步（未执行）//同时 线程 t2 获取锁进入阻塞状态，若 t1 完成创建对象后，t2 没有在同步块这进行判空，t2 会再新创建一个对象，//导致 t1 的对象被覆盖 造成线程不安全 。synchronized (SingletonLazyVolatile.class) {// t1if (INSTANCE != null) {return INSTANCE;}INSTANCE = new SingletonLazyVolatile();// t1这行代码会发生指令重排序，需要加入 volatile// 如：先赋值指令INSTANCE = new SingletonLazyVolatile，导致实例不为空，下一个线程会判空失败直接返回该对象// 但是构造方法()指令还没执行，返回的就是一个不完整的对象 。return INSTANCE;}}}

通过对并发编程的三要素介绍，也就是说，要想并发程序正确地执行，必须要保证原子性、可见性以及有序性。只要有一个没有被保证，就有可能会导致程序运行不正确。
补充volatile知识：

volatile 只保证可见性（多线程下对变量的修改是可见的）、有序性（禁止进行指令重排序）
volatile 的底层实现原理是内存屏障（内存栅栏），Memory Barrier（Memory Fence），内存屏障会提供3个功能：
- 它确保指令重排序时不会把其后面的指令排到内存屏障之前的位置，也不会把前面的指令排到内存屏障的后面；即在执行到内存屏障这句指令时，在它前面的操作已经全部完成
- 它会强制将对缓存的修改操作立即写入主存
- 如果是写操作，它会导致其他CPU中对应的缓存行无效
volatile修饰之后的变量会加入读写屏障
- 写屏障（sfence）：保证在该屏障之前的，对共享变量的改动，都同步到主存当中
- 读屏障（lfence）：保证在该屏障之后的，对共享变量的读取，加载的是主存中的最新数据
- 对 volatile 变量的写指令后会加入写屏障
- 对 volatile 变量的读指令前会加入读屏障

关于volatile 的用途像两阶段终止、单例双重锁等等：
两阶段终止--volatile

@Logpublic class TwoPhaseStop {// 监控线程private Thread monitorThread;// 多线程共享变量 单线程写入（停止线程） 多线程读取 使用 volatileprivate volatile boolean stop = false;// 启动监控线程public void start() {monitorThread = new Thread(() -> {log.info("开始监控");while (true) {log.info("监控中");Thread currentThread = Thread.currentThread();if (stop) {log.info("正在停止");break;}try {log.info("正常运行");Thread.sleep(5000);} catch (InterruptedException e) {// sleep出现被打断异常后、被打断后会清除打断标记// 需要重新打断标记currentThread.interrupt();}}log.info("已停止");},"monitor");monitorThread.start();}// 停止监控线程public void stop() {stop = true;monitorThread.interrupt();}}

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下篇预告：synchronized 和 volatile 区别和底层原理