volatile是Java虚拟机提供轻量级的同步机制

1保证可见性

2不保证原子性

3禁止指令重排

  • 什么是JMM?Java内存模型,并不存在,约定俗成

    一些约定:计算机中有主存,线程把变量读取到自己的工作内存

    1、线程解锁前,必须把共享变量刷回主存

    2、线程加锁前,必须读取主存中的最新值到工作内存中

    3、加锁解锁是同一把锁

    问题:当线程B把flag值修改刷回主内存时,线程B的工作内存的变量还是旧的

    volatile是Java虚拟机提供轻量级的同步机制

1保证可见性

2不保证原子性

3禁止指令重排

  • 什么是JMM?Java内存模型,并不存在,约定俗成

    一些约定:计算机中有主存,线程把变量读取到自己的工作内存

    1、线程解锁前,必须把共享变量刷回主存

    2、线程加锁前,必须读取主存中的最新值到工作内存中

    3、加锁解锁是同一把锁

    问题:当线程B把flag值修改刷回主内存时,线程B的工作内存的变量还是旧的
    图片说明

不保证原子性,不可分割

图片说明
小于20000
图片说明
使用原子类解决原子性问题。原子类底层unsafe方法,CAS比较地址值
图片说明
##指令重排:计算机并不一定会按照我们写的程序那样去运行
加了volatile会在上面下面加一层内存屏障,禁止指令重排
##单例模式
图片说明

如果这样写,运行顺序就成了:

检查变量是否被初始化(不去获得锁),如果已被初始化则立即返回。

获取锁。

再次检查变量是否已经被初始化,如果还没被初始化就初始化一个对象。

执行双重检查是因为,如果多个线程同时了通过了第一次检查,并且其中一个线程首先通过了第二次检查并实例化了对象,那么剩余通过了第一次检查的线程就不会再去实例化对象。

这样,除了初始化的时候会出现加锁的情况,后续的所有调用都会避免加锁而直接返回,解决了性能消耗的问题。

隐患
上述写法看似解决了问题,但是有个很大的隐患。实例化对象的那行代码(标记为error的那行),实际上可以分解成以下三个步骤:

分配内存空间
初始化对象
将对象指向刚分配的内存空间
但是有些编译器为了性能的原因,可能会将第二步和第三步进行重排序,顺序就成了:

分配内存空间
将对象指向刚分配的内存空间
初始化对象
现在考虑重排序后,两个线程发生了以下调用:

Time Thread A Thread B
T1 检查到uniqueSingleton为空
T2 获取锁
T3 再次检查到uniqueSingleton为空
T4 为uniqueSingleton分配内存空间
T5 将uniqueSingleton指向内存空间
T6 检查到uniqueSingleton不为空
T7 访问uniqueSingleton(此时对象还未完成初始化)
T8 初始化uniqueSingleton
在这种情况下,T7时刻线程B对uniqueSingleton的访问,访问的是一个初始化未完成的对象。

正确的双重检查锁

public class Singleton {
    private volatile static Singleton uniqueSingleton;

    private Singleton() {
    }

    public Singleton getInstance() {
        if (null == uniqueSingleton) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (null == uniqueSingleton) {
                    uniqueSingleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return uniqueSingleton;
    }
}

为了解决上述问题,需要在uniqueSingleton前加入关键字volatile。使用了volatile关键字后,重排序被禁止,所有的写(write)操作都将发生在读(read)操作之前。

至此,双重检查锁就可以完美工作了。

图片说明
其实是因为枚举类型里面并没有无参构造器,所以没法通过反射破坏

通过乐观锁版本号解决ABA问题