DCL（双检锁单例模式）到底需不需要volatile？

先给答案，确定以及肯定的告诉你，需要使用 volatile。我们先给出正确的 DCL 单例模式，然后一步一步分析：

package cn.frantic.learning.jvm;

public class T08_DCL {

	public volatile static T08_DCL instance;
	
	public static T08_DCL getInstance() {
		
		if(instance == null) {
			
			synchronized (T08_DCL.class) {
				
				if(instance == null) {
					
					instance = new T08_DCL();
				}
				
			}
		}
		return instance;
	}
}

volatile 的作用是什么？

1. 保证变量的可见性：当一个线程修改一个被 volatile 修饰的变量的时候，其他的线程可以立刻等到修改后的值。
2. 屏蔽指令重排序：指令重排序是编译期和处理器为了高效而对程序的优化手段，他保证（单线程）程序的执行结果不变，但是不保证程序的执行顺序和代码的顺序一致，这里可以参考 CPU 为什么乱序执行（指令重排序）

为什么要用 volatile?

解答之前，我们先看一个简单实例，观察一下 new 一个对象对应的汇编指令，Java 代码如下：

package cn.frantic.learning.jvm;

public class T09_NewObject {
	
	public void test() {
		System.out.println("11");
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
		T09_NewObject t09_NewObject = new T09_NewObject();
		t09_NewObject.test();
	}

}

先编译成字节码，javac TT09_NewObject
然后查看汇编命令，javap -c T09_NewObject.class，结果如下：

Compiled from "T09_NewObject.java"
public class cn.frantic.learning.jvm.T09_NewObject {
  public cn.frantic.learning.jvm.T09_NewObject();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public void test();
    Code:
       0: getstatic     #2                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       3: ldc           #3                  // String 11
       5: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
       8: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: new           #5                  // 创建对象，并将对象引用压入栈
       3: dup								// 栈内复制一份对象的引用并压入栈，此时栈内有两份引用
       4: invokespecial #6                  // pop 弹出一个引用，并调用对象的构造函数，完成对象的初始化
       7: astore_1							// pop 弹出一个引用，并将引用赋值给变量 t09_NewObject
       8: aload_1
       9: invokevirtual #7                  // Method test:()V
      12: return
}

从汇编指令中可以看出对象的创建大致分为三部分：

• 创建一个空白对象，也就是分配一块内存
• 调用对象的构造方法完成初始化操作
• 将对象的引用赋值给变量

了解指令重排序的同学，应该就能明白为什么要使用 volatile 了。如果是在单线程的情况下，指令重排序不会印象创建对象最终的结果。但是如果在多线程的情况下，指令重排序很有可能让其他线程拿到的是一个指向空白对象的应用。

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