在Java内存模型中说过,为了性能优化,编译器和处理器会进行指令重排序;也就是说java程序天然的有序性可以总结为:如果在本线程内观察,所有的操作都是有序的;如果在一个线程观察另一个线程,所有的操作都是无序的。在单例模式的实现上有一种双重检验锁定的方式(Double-checked Locking)。代码如下:

public class Singleton {
    private Singleton() { }
    private volatile static Singleton instance;
    public Singleton getInstance(){
        if(instance==null){
            synchronized (Singleton.class){
                if(instance==null){
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

这里为什么要加volatile了?我们先来分析一下不加volatile的情况,有问题的语句是这条:instance = new Singleton();
这条语句实际上包含了三个操作:1.分配对象的内存空间;2.初始化对象;3.设置instance指向刚分配的内存地址。但由于存在重排序的问题,可能有以下的执行顺序:

init.png

如果2和3进行了重排序的话,线程B进行判断if(instance==null)时就会为true,而实际上这个instance并没有初始化成功,显而易见对线程B来说之后的操作就会是错得。而用volatile修饰的话就可以禁止2和3操作重排序,从而避免这种情况。volatile包含禁止指令重排序的语义,其具有有序性。