?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(gè)大家耳熟能詳?shù)膯卫龑?shí)現(xiàn)，其中有兩個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)，一是使用雙重檢查鎖定（Double-Checked Locking）來盡量延遲加鎖時(shí)間，以盡量降低同步開銷；二就是instance實(shí)例上加了volatile關(guān)鍵字。那么為什么一定要加volatile關(guān)鍵字，volatile又為我們做了什么事情呢？

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

　　1.java內(nèi)存模型（Java Memory Model）

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

　　　　

　　2.happen-before原則

　　　　Java語言中有一個(gè)“先行發(fā)生”（happen—before）的規(guī)則，它是Java內(nèi)存模型中定義的兩項(xiàng)操作之間的偏序關(guān)系，如果操作A先行發(fā)生于操作B，其意思就是說，在發(fā)生操作B之前，操作A產(chǎn)生的影響都能被操作B觀察到，“影響”包括修改了內(nèi)存中共享變量的值、發(fā)送了消息、調(diào)用了方法等，它與時(shí)間上的先后發(fā)生基本沒有太大關(guān)系。這個(gè)原則特別重要，它是判斷數(shù)據(jù)是否存在競(jìng)爭(zhēng)、線程是否安全的主要依據(jù)。

　　　　下面是Java內(nèi)存模型中的八條可保證happen—before的規(guī)則，它們無需任何同步器協(xié)助就已經(jīng)存在，可以在編碼中直接使用。如果兩個(gè)操作之間的關(guān)系不在此列，并且無法從下列規(guī)則推導(dǎo)出來的話，它們就沒有順序性保障，虛擬機(jī)可以對(duì)它們進(jìn)行隨機(jī)地重排序。

　　　　

• 單線程happen-before原則：在同一個(gè)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(gè)鎖的unlock操作happen-before此鎖的lock操作。
• volatile的happen-before原則：對(duì)一個(gè)volatile變量的寫操作happen-before對(duì)此變量的任意操作(當(dāng)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(dòng)的happen-before原則：同一個(gè)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(duì)線程interrupt方法的調(diào)用happen-before被中斷線程的檢測(cè)到中斷發(fā)送的代碼。
• 線程終結(jié)的happen-before原則：線程中的所有操作都happen-before線程的終止檢測(cè)。
• 對(duì)象創(chuàng)建的happen-before原則：一個(gè)對(duì)象的初始化完成先于他的finalize方法調(diào)用。

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　　3.指令重排序

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

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

?

? ? 基于以上三個(gè)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(duì)象的內(nèi)存空間 ctorInstance(memory);　// 2：初始化對(duì)象 instance = memory;　　// 3：設(shè)置instance指向剛分配的內(nèi)存地址

?

?? 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(yōu)化為：

//thread-B memory = allocate();　　// 1：分配對(duì)象的內(nèi)存空間 instance = memory;　　 // 3：設(shè)置instance指向剛分配的內(nèi)存地址 ctorInstance(memory);　// 2：初始化對(duì)象

?? 在單線程中不論是以哪種順序執(zhí)行，都不會(huì)對(duì)結(jié)果有任何影響，然而在多線程下，有可能出現(xiàn)thread-B的執(zhí)行順序，盡管由于同步鎖的存在，不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)線程同時(shí)進(jìn)入instance =?new?Singleton()的場(chǎng)景，但是若B線程執(zhí)行完3之后，2還沒有執(zhí)行，CPU就切換時(shí)間片，執(zhí)行一個(gè)全新的C線程，將導(dǎo)致C線程拿到一個(gè)非空的instance，然而這時(shí)候該instance還沒有準(zhǔn)備好。

?? 而這一切，僅僅需要在instance實(shí)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(duì)于volatile修飾的instance變量，若對(duì)instance的寫操作執(zhí)行在前，那么該寫操作的結(jié)果一定會(huì)被立刻刷新到主內(nèi)存中，之后所有線程對(duì)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(nèi)存可見性

?????? 其二，對(duì)于volatile修飾的instance變量，將不允許任何與其相關(guān)的操作進(jìn)行指令重排序

　

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

總結(jié)

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?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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