在 java 中的单例双空检查实现中使用 volatile

Question

我想知道在 Singleton 的双空检查实现中将 Instance 变量设置为 volatile 有什么用。因为根据我的理解，同步块提供隐式发生在之前。没有两个线程可以同时访问该同步块，并且在退出同步块时，线程将其所有本地缓存​​数据写入主内存。 我搜索了很多，但我仍然对这个实现有疑问。请说明正确使用方法。

private volatile Singleton INSTANCE; 
public Singleton get() { 
    if (INSTANCE == null) { 
        synchronized (this) { 
            if (INSTANCE == null) { 
                INSTANCE = new Singleton(); 
            } 
        } 
    } 
    return INSTANCE; 
}

在上面的双重检查代码中。如果我不让我的实例变得易变，可能会出现什么问题。因为当第一个线程进入同步块时，没有其他线程可以访问该块。当第一个线程离开该块时。对象将被创建，由于发生在属性之前，实例的最新值将被写入主内存。那么为什么 volatile 在这种情况下很重要呢？

这是类似问题的链接 (Is there any need to add volatile keyword to guarantee thread-safe singleton class in java?)。但答案不是很清楚。 我认为在上述给定的场景中，任何类型的 JVM 优化都不会导致同步块之前发生中断

Answer 1

volatile 在这里很重要，因为 JVM 在字节码级别的内部结构。声明

INSTANCE = new Singleton()

实际上是在字节码级别：

1. INSTANCE = create Singleton object
2. call constructor of INSTANCE

如果 INSTANCE 是volatile，JVM 保证从其他线程的角度来看 1+2 作为原子操作执行，例如通过在将实例存储在字段中之前将其存储在堆栈中。如果它不是volatile，则其他线程可能已经看到在调用构造函数之前对Singleton 的引用。因此这些线程可能会看到一个不完整的对象。

Answer 2

因为根据我的理解，同步块提供隐式发生在之前。没有两个线程可以同时访问该同步块，同时退出同步块

如果你有一个简单的惰性单例实现是正确的。每次对变量的访问都要经过同步块。

private Singleton INSTANCE;

public static synchronized Singleton getInstance() {
  if (INSTANCE == null) {
    INSTANCE = new Singleton();
  }
  return INSTANCE;
}

但是一旦你有一个安全的双重检查惰性实现，并不是每个代码路径都通过同步块。对该方法的第二次调用将从本地字段中读取变量，而无需输入 synchronized 块，并且 INSTANCE 必须是 volatile。

private volatile Singleton INSTANCE;

public Singleton get() {
  if (INSTANCE == null) {
    synchronized (this) {
      if (INSTANCE == null) {
        INSTANCE = new Singleton();
      }
    }
  }
  return INSTANCE;
}

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