volatile

instance = new Singleton()    //instance 是volatile 变量

转变成汇编代码，会多出lock ...
Lock 前缀的指令在多核处理器下会引发了两件事情：

• 将当前处理器缓存行的数据写回到系统内存
• 这个写回内存的操作会使在其他CPU里缓存了该内存地址的数据无效

volatile写-读的内存语义

1. volatile 写的内存语义
   当写一个volatile 变量时，JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量值刷新到主内存。
2. volatile 读的内存语义
   当读一个 volatile 变量时，JMM 会把该线程对应的本地内存置为无效。线程接下来将从内存中读取共享变量。

总结

1. 线程A写一个volatile变量，实质上是线程A向接下来将要读这个volatile变量的线程发出了（其对共享变量所做修改的）消息
2. 线程B读一个 volatile 变量，实质上是线程B接受了之前某个线程发出的（在写这个volatile变量之前对共享变量所做修改）的消息
3. 线程A写一个 volatile 变量，随后线程B读这个 volatile 变量，这个过程实质上是线程A通过主内存向线程B发送消息。

volatile 内存语义的实现

举例：第三行最后一个单元格的意思是：在程序中，当第一个操作位普通变量的读或写时，如果第二个操作位volatile写，则编译器不能重排序这两个操作。

• 从上表我们可以看出
  • 当第二个操作是 volatile 写时，不管第一个操作是什么，都不能重排序。这个规则确保 volatile 写之前的操作不会被编译器重排序到 volatile 写之后。
  • 当地一个操作是volatile 读时，不管第二个操作是什么，都不能重排序。这个规则确保 volatile 读之后不会被编译器重排序到 volatile 读之前。
  • 当第一个操作是 volatile 写，第二个操作是 volatile 读时，不能重排序。

为了实现 volatile 的内存语义，编译器在生成字节码时，会在指令序列中插入内存屏障来禁止特定类型的处理器重排序。对于编译器来说，发现一个最优布置来最小化插入屏障的总数几乎不可能。为此，JMM采取保守策略。下面是基于保守策略的JMM内存屏障插入策略。

• 在每个volatile写的前面插入一个StoreStore 屏障
• 在每个volatile写的后面插入一个StoreLoad 屏障
• 在每个volatile读的前面插入一个LoadLoad屏障
• 在每个volatile读的后面插入一个LoadStore屏障