双重检查锁定（DCL）模式中的问题
在单例模式中，双重检查锁定（Double-Checked Locking，DCL）是一个常用的优化方法，旨在避免每次获取实例时都进入同步代码块，提高性能。双重检查锁定的代码通常如下：
public class Singleton {
private static Singleton instance;
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
问题：在双重检查锁定中，instance = new Singleton() 不是一个原子操作。这个操作可以分解成以下几个步骤：
- 分配内存空间。
- 初始化对象。
- 将内存地址赋给
instance变量。
在多线程环境中，指令可能会发生重排序，因此可能先执行步骤 3，然后再执行步骤 2。这就会导致一个问题：其他线程在第一次检查时发现 instance 不为 null，但实际上对象还未初始化完成，从而可能出现空指针异常。
volatile关键字的作用
volatile关键字可以解决上述问题。它的作用主要有以下两点：
-
可见性：当一个线程修改了
volatile变量的值，其他线程会立即得知这个变化。这保证了多线程之间的变量值的一致性。 -
有序性：
volatile关键字会禁止指令重排序。这样在instance = new Singleton()操作中，步骤 2（对象初始化）一定会发生在步骤 3（赋值给变量instance）之前，从而避免了未初始化对象的引用。
因此，通过将instance声明为volatile，可以保证双重检查锁定中的对象创建过程的有序性，避免空指针异常的发生：
private static volatile Singleton instance;
总结
- 为什么用
volatile：volatile保证了指令的可见性和有序性，避免了重排序导致的空指针问题。 - 效果：在双重检查锁定模式下，通过使用
volatile可以保证实例的正确创建，并避免多线程环境下的空指针异常。