java并发中的volatile关键字（二）

java并发中的volatile关键字（二） Volatile

volatile是java虚拟机提供的轻量级的同步机制。其主要有如下两个作用
1.保证被volatile修饰的共享变量对所有线程总数可见的。
2.禁止指令重排序优化
volatile禁止重排优化
首先关于指令重排前面已详细分析过了，那么volatile是如何实现指令重排优化的。
那么我们先了解一下，内存屏障（Memory Barrier）
硬件层的内存屏障
Intel硬件提供一系列的内存屏障，主要有：
1.Ifence,是一种读屏障
sfence，是一种写屏障
mfence，是一种全能型的屏障，包含ifence和sfence
lock前缀，不是一种内存屏障，但是能完成类似内存屏障的功能。会对cpu总线和高速缓存加锁（后期跟MESI协议一起讲），是cpu指令级的一种锁、
不同硬件实现内存屏蔽的方式不同，java内存模型屏蔽了这种底层硬件平台差异，jvm提供了四类内存屏障指令：loadload，storestore,loadstore,storeload
内存屏障，又称内存栅栏，是一个cpu指令，作用有两个，一是保证特定 *** 作的执行顺序，二是某些变量的内存可见性（利用该特性实现volatile的内存可见性）。编译器和处理器都执行指令重排优化。
案例：在单例模式中的双重检测的代码，必须给声明的私有变量添加volatile，不添加会在多线程的环境下出问题的。

下面展示一些 内联代码片。

public class DoubleSinglateDemo {
    private DoubleSinglateDemo() {}
    private static DoubleSinglateDemo instance;
    // private volatile static DoubleSinglateDemo instance1;
    public static DoubleSinglateDemo getInstance() {
        if(null == instance) {
            synchronized (DoubleSinglateDemo.class) {
                if (null == instance) {
                //在多线程环境下可能出现问题，但是如果加上volatile就可以了，why？
                    instance = new DoubleSinglateDemo();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

那为什么加volatile就可以解决了呢？

通过idea中的编译工具，你会看见 instance = new DoubleSinglateDemo();在编译后会分成三步
1 .memory = allocate();//1.分配对象内存空间
2.instance（memory）;// 2.初始化对象
3.instance = memory //3.设置instance指向刚分配的内存地址。
由于这部分如果不加volatile关键字，会出现指令重排现象，如果2，3步颠倒了。
1 .memory = allocate();//1.分配对象内存空间
2.instance = memory //3.设置instance指向刚分配的内存地址。
3.instance（memory）;// 2.初始化对象
如果一个线程a执行到第2步是，时间片用完，线程阻塞，另一个线程B再执行这段代码，其会以为对象已经创建，但是对象没有初始化，这个线程再调该对象里面的方法时会出现报错。所以可以通过volatile禁止指令重排优化。