为什么在双重检查锁定中使用volatile？

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为什么在双重检查锁定中使用volatile？

来自《Head First设计模式》的书，双重检查锁定的单例模式被实现如下：

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

我不明白为什么要使用volatile。使用volatile不是会削弱双重检查锁定的目的，即提高性能吗？

admin 更改状态以发布 2023年5月22日
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2 答案

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如@irreputable所引述的，volatile不昂贵。即使它很昂贵，一致性应该优先于性能。

还有一种干净优雅的方法可以实现懒惰单例。

public final class Singleton {
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return LazyHolder.INSTANCE;
    }
    private static class LazyHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }
}

来源文章：Initialization-on-demand_holder_idiom，来自维基百科

在软件工程中，初始化-on-demand持有者（设计模式）习惯用法是一种懒加载的单例。在Java的所有版本中，这种习惯用法可以实现安全、高度并发的懒初始化和良好的性能。

由于该类不具有任何要初始化的静态变量，因此初始化可以轻松完成。

其内部的静态类定义LazyHolder直到JVM确定必须执行LazyHolder时才会初始化。

只有在类Singleton上调用静态方法getInstance并且第一次发生这种情况时，JVM才会加载和初始化静态类LazyHolder。

这种解决方案是线程安全的，无需特殊的语言结构（即volatile或synchronized）。

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了解为什么需要使用volatile的好资源来自JCIP书籍。维基百科也有一个不错的解释。

真正的问题是线程 A在完成构造instance之前可能为instance分配一个内存空间。线程 B将看到该赋值并尝试使用它。这会导致线程 B失败，因为它使用了一个部分构造的instance。

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