单例模式的双检锁为什么要加volatile?

关于单例模式可查看博客 java 单例模式的5种实现方式

我们直接上代码, 看看不加volatile会出什么问题?

public class Friday{
    private static Friday friday;
    
    private Friday() {}
 
    public static Friday getInstance() {
        if (friday == null) {
            synchronized(Friday.class) {
                if(friday == null) {
                    friday = new Friday(); //这行代码是问题根源所在
                }
            }
        }
        return friday;
    }
 
}

为什么那行代码有问题呢？

因为friday = new Friday()；这段代码并非原子操作，可以分为3步骤，伪代码如下：

memory = allocate()；//1：分配对象的内存空间

initInstance(memory)//2：在内存空间内初始化对象

instance = memory；//3：将instance指向刚分配的内存空间

其中第2步与第3步之间可能会发生指令重排序：也就是变成

memory = allocate()；//1：分配对象的内存空间

instance = memory；//3：将instance指向刚分配的内存空间(此时还没有初始化对象)

initInstance(memory)//2：在内存空间内初始化对象

重排序之后，在单线程中并不会影响语义，但是多线程就不一定了。

可以看出, 线程B拿到的instance可能还未初始化成功，如果拿去操作，就出问题了。

解决方法是在变量声明时加上volatile修饰符, 如:private static volatile Friday friday;

这是因为jdk1.5对volatile进行优化, 有一个作用是禁止指令重排序。