防重排序

　　我們從一個(gè)最經(jīng)典的例子來分析重排序問題。大家應(yīng)該都很熟悉單例模式的實(shí)現(xiàn)，而在并發(fā)環(huán)境下的單例實(shí)現(xiàn)方式，我們通常可以采用雙重檢查加鎖(DCL)的方式來實(shí)現(xiàn)。

　　其源碼如下：

　　現(xiàn)在我們分析一下為什么要在變量singleton之間加上volatile關(guān)鍵字。要理解這個(gè)問題，先要了解對(duì)象的構(gòu)造過程，實(shí)例化一個(gè)對(duì)象其實(shí)可以分為三個(gè)步驟：

　　分配內(nèi)存空間。 初始化對(duì)象。 將內(nèi)存空間的地址賦值給對(duì)應(yīng)的引用。

　　但是由于操作系統(tǒng)可以對(duì)指令進(jìn)行重排序，所以上面的過程也可能會(huì)變成如下過程：

　　分配內(nèi)存空間。 將內(nèi)存空間的地址賦值給對(duì)應(yīng)的引用。 初始化對(duì)象

　　如果是這個(gè)流程，多線程環(huán)境下就可能將一個(gè)未初始化的對(duì)象引用暴露出來，從而導(dǎo)致不可預(yù)料的結(jié)果。因此，為了防止這個(gè)過程的重排序，我們需要將變量設(shè)置為volatile類型的變量。

　　實(shí)現(xiàn)可見性

　　可見性問題主要指一個(gè)線程修改了共享變量值，而另一個(gè)線程卻看不到。引起可見性問題的主要原因是每個(gè)線程擁有自己的一個(gè)高速緩存區(qū)——線程工作內(nèi)存。

　　volatile關(guān)鍵字能有效的解決這個(gè)問題，我們看下下面的例子，就可以知道其作用：

　　直觀上說，這段代碼的結(jié)果只可能有兩種：b=3;a=3 或 b=2;a=1。不過運(yùn)行上面的代碼(可能時(shí)間上要長(zhǎng)一點(diǎn))，你會(huì)發(fā)現(xiàn)除了上兩種結(jié)果之外，還出現(xiàn)了另外兩種結(jié)果：

　　為什么會(huì)出現(xiàn)b=2;a=3和b=3;a=1這種結(jié)果呢? 正常情況下，如果先執(zhí)行change方法，再執(zhí)行print方法，輸出結(jié)果應(yīng)該為b=3;a=3。相反，如果先執(zhí)行的print方法，再執(zhí)行change方法，結(jié)果應(yīng)該是 b=2;a=1。那b=3;a=1的結(jié)果是怎么出來的? 原因就是個(gè)線程將值a=3修改后，但是對(duì)第二個(gè)線程是不可見的，所以才出現(xiàn)這一結(jié)果。如果將a和b都改成volatile類型的變量再執(zhí)行，則再也不會(huì)出現(xiàn)b=2;a=3和b=3;a=1的結(jié)果了。

　　保證原子性:單次讀/寫

　　volatile不能保證完全的原子性，只能保證單次的讀/寫操作具有原子性。