9.volatile、final

1.变量写入原子性问题

long和double是64位的，当32位的机器上为这两种类型变量赋值，可能被拆分成两个32位的写操作来执行。解决办法：在long前面加上volatile关键字

2.重排序：DCL问题

单例模式的线程安全的写法不止一种，常用写法为DCL（Double Checking Locking）

public class Singleton { 
    private static Singleton instance; 
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) { 
            synchronized(Singleton.class) { 
                if (instance == null) { 
                    // 此处代码有问题 
                    instance = new Singleton(); 
                } 
            } 
        }
      return instance; 
    } 
}

根据上一个章节的jmm模型中的重排序问题可知，会出现如下情况

1. 分配一块内存。
2. 在内存上初始化成员变量。
3. 把instance引用指向内存。

操作2和操作3可能重排序，即先把instance指向内存，再初始化成员变量，因为二者并没有先后的依赖关系。此时，另外一个线程可能拿到一个未完全初始化的对象。这时，直接访问里面的成员变量，就可能出错。

解决办法：就是为instance变量加上volatile修饰。

3.volatile实现原理

1. 在volatile写操作的前面插入一个StoreStore屏障。保证volatile写操作不会和之前的写操作重排序。
2. 在volatile写操作的后面插入一个StoreLoad屏障。保证volatile写操作不会和之后的读操作重排序。
3. 在volatile读操作的后面插入一个LoadLoad屏障+LoadStore屏障。保证volatile读操作不会和之后的读操作、写操作重排序

final

public class MyClass { 
    private int num1; 
    private int num2; 
    private static MyClass myClass; 
    public MyClass() {
     num1 = 1; num2 = 2; 
    }
    /*** 线程A先执行write() */ 
    public static void write() { 
        myClass = new MyClass(); 
    }
    /*** 线程B接着执行write() */ 
    public static void read() { 
        if (myClass != null) { 
            int num3 = myClass.num1;
            int num4 = myClass.num2; 
        } 
    }
 }

和DCL的例子类似,myClass = new MyClass()这行代码，分解成三个操作：

1. 分配一块内存；
2. 在内存上初始化i=1，j=2；
3. 把myClass指向这块内存。
   操作2和操作3可能重排序，因此线程B可能看到未正确初始化的值。

解决办法：
办法1：给num1，num2加上volatile关键字。
办法2：为read/write方法都加上synchronized关键字。
办法3：如果num1，num2只需要初始化一次，还可以使用final关键字。