?話不多說，直接貼代碼

class Singleton {private static volatile Singleton instance;private Singleton(){}//雙重判空public static Singleton getInstance() {if ( instance == null ) {synchronized (Singleton.class) {if ( instance == null ) {instance = new Singleton();}}}return instance;} }

?? 這是一個大家耳熟能詳的單例實現，其中有兩個關鍵要點，一是使用雙重檢查鎖定（Double-Checked Locking）來盡量延遲加鎖時間，以盡量降低同步開銷；二就是instance實例上加了volatile關鍵字。那么為什么一定要加volatile關鍵字，volatile又為我們做了什么事情呢？

?? 要了解這個問題，我們先要搞清楚三個概念：java內存模型（JMM）、happen-before原則、指令重排序。

　　1.java內存模型（Java Memory Model）

　　　　Java內存模型中規定了所有的變量都存儲在主內存中，每條線程還有自己的工作內存，線程的工作內存中使用到的變量需要到主內存去拷貝，線程對變量的所有操作（讀取、賦值）都必須在工作內存中進行，而不能直接讀寫主內存中的變量。不同線程之間無法直接訪問對方工作內存中的變量，線程間變量值的傳遞均需要在主內存來完成，線程、主內存和工作內存的交互關系如下圖所示：

　　　　

　　2.happen-before原則

　　　　Java語言中有一個“先行發生”（happen—before）的規則，它是Java內存模型中定義的兩項操作之間的偏序關系，如果操作A先行發生于操作B，其意思就是說，在發生操作B之前，操作A產生的影響都能被操作B觀察到，“影響”包括修改了內存中共享變量的值、發送了消息、調用了方法等，它與時間上的先后發生基本沒有太大關系。這個原則特別重要，它是判斷數據是否存在競爭、線程是否安全的主要依據。

　　　　下面是Java內存模型中的八條可保證happen—before的規則，它們無需任何同步器協助就已經存在，可以在編碼中直接使用。如果兩個操作之間的關系不在此列，并且無法從下列規則推導出來的話，它們就沒有順序性保障，虛擬機可以對它們進行隨機地重排序。

　　　　

• 單線程happen-before原則：在同一個線程中，書寫在前面的操作happen-before后面的操作。
• 鎖的happen-before原則：同一個鎖的unlock操作happen-before此鎖的lock操作。
• volatile的happen-before原則：對一個volatile變量的寫操作happen-before對此變量的任意操作(當然也包括寫操作了)。
• happen-before的傳遞性原則：如果A操作 happen-before B操作，B操作happen-before C操作，那么A操作happen-before C操作。
• 線程啟動的happen-before原則：同一個線程的start方法happen-before此線程的其它方法。
• 線程中斷的happen-before原則：對線程interrupt方法的調用happen-before被中斷線程的檢測到中斷發送的代碼。
• 線程終結的happen-before原則：線程中的所有操作都happen-before線程的終止檢測。
• 對象創建的happen-before原則：一個對象的初始化完成先于他的finalize方法調用。

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　　3.指令重排序

　　　　對主存的一次訪問一般花費硬件的數百次時鐘周期。處理器通過緩存（caching）能夠從數量級上降低內存延遲的成本，這些緩存為了性能重新排列待定內存操作的順序。也就是說，程序的讀寫操作不一定會按照它要求處理器的順序執行。

　　　　JMM通過happens-before法則保證順序執行語義，如果想要讓執行操作B的線程觀察到執行操作A的線程的結果，那么A和B就必須滿足happens-before原則，否則，JVM可以對它們進行任意排序以提高程序性能。

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? ? 基于以上三個概念，我們可以拆解 instance =?new?Singleton() 這段代碼：

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// thread-A memory = allocate();　　// 1：分配對象的內存空間 ctorInstance(memory);　// 2：初始化對象 instance = memory;　　// 3：設置instance指向剛分配的內存地址

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?? 然而，由于happen-before原則并不能保證這段代碼的順序性，這段代碼可能被編譯器優化為：

//thread-B memory = allocate();　　// 1：分配對象的內存空間 instance = memory;　　 // 3：設置instance指向剛分配的內存地址 ctorInstance(memory);　// 2：初始化對象

?? 在單線程中不論是以哪種順序執行，都不會對結果有任何影響，然而在多線程下，有可能出現thread-B的執行順序，盡管由于同步鎖的存在，不會出現兩個線程同時進入instance =?new?Singleton()的場景，但是若B線程執行完3之后，2還沒有執行，CPU就切換時間片，執行一個全新的C線程，將導致C線程拿到一個非空的instance，然而這時候該instance還沒有準備好。

?? 而這一切，僅僅需要在instance實例前加上volatile，就可以完美的解決。

?? 那么，volatile在例子中到底做了什么神奇的操作呢？

　　 其一，對于volatile修飾的instance變量，若對instance的寫操作執行在前，那么該寫操作的結果一定會被立刻刷新到主內存中，之后所有線程對于該instance的所有讀寫操作必然可以觀察到最新的值，也即：volatile保證了變量的內存可見性

?????? 其二，對于volatile修飾的instance變量，將不允許任何與其相關的操作進行指令重排序

　

https://www.cnblogs.com/Jasonchan1994/p/10696930.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的volatile关键字到底做了什么？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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