为什么将 volatile 与同步块一起使用？

Question

我在java中看到了一些例子，它们在代码块上进行同步以更改某些变量，而该变量最初被声明为易失性..我在单例类的示例中看到，他们将唯一实例声明为易失性，并且同步了初始化该实例的块......我的问题是为什么我们在同步时声明它是易失性的，为什么我们需要两者都做？其中之一不足以满足另一个吗？

public class someClass {
volatile static uniqueInstance = null;

public static someClass getInstance() {
        if(uniqueInstance == null) {
            synchronized(someClass.class) {
                if(uniqueInstance == null) {
                    uniqueInstance = new someClass();
                }
            }
        }
        return uniqueInstance;
    }

提前致谢。

Answer 1

自身在这种情况下，如果第一个检查在同步块内（但它不是并且一个线程可能没有看到另一个线路，如果变量不易挥发，则一个线程可能没有看到更改）。单独挥发性是不够的，因为您需要原子执行多个操作。但要小心！你在这里拥有的是所谓的双重检查锁定 - 一个常见的成语，不幸的是不可能可靠地工作。我认为这已经改变了Java 1.6以来，但仍然可能存在风险。

编辑：当变量易于易变时，此代码自JDK 5（仅在我之前写的6）以来的工作原理正常工作，但它不会在JDK 1.4或更早版本下的预期工作。

Answer 2

这使用了双重检查锁定，请注意 if(uniqueInstance == null) 不在同步部分内。

如果 uniqueInstance 不是易失性的，它可能是用部分构造的对象“初始化”的，其中除了在该对象中执行的线程之外，它的某些部分是不可见的 synchronized 堵塞。在这种情况下，易失性使得这是一个全有或全无的操作。

如果没有同步块，则最终可能会出现 2 个线程同时到达此点的情况。

if(uniqueInstance == null) {
      uniqueInstance = new someClass(); <---- here

然后你构造了 2 个 SomeClass 对象，这违背了目的。

严格来说，你不需要 volatile ，该方法可以是

public static someClass getInstance() {
    synchronized(FullDictionary.class) {
         if(uniqueInstance == null) {
             uniqueInstance = new someClass();
          }
         return uniqueInstance;
    }
}

但这会导致执行 getInstance() 的每个线程的同步和序列化。

Answer 3

这篇文章解释了这个想法挥发性背后。 它也被解决了在精英工作中， java同志在练习中。

主要思想是，并发不仅涉及对共享状态的保护，而且还涉及线程之间该状态的可见性：这是valatile进出的地方。（这个较大的合同由 java memory model 。）

Answer 4

您可以在不使用同步块的情况下执行同步。 在其中使用volatile变量是必要的...... volatile更新主存储器的一个变量.AND 同步更新从主内存访问的所有共享变量。 所以你可以根据你的要求使用它..

Answer 5

我的两美分

FRIST快速解释了这个代码的直觉

if(uniqueInstance == null) {
        synchronized(someClass.class) {
            if(uniqueInstance == null) {
                uniqueInstance = new someClass();
            }
        }
    }

.

它检查的原因是OutceInstance== null两次是减少调用比较较慢的同步块的开销。所以被称为双重检查的锁定。

第二，它使用同步的原因易于理解，它使同步块原子内的两个操作。

持续的易失性修饰符确保所有线程都看到相同的副本，因此同步块外部的第一个检查将以“同步”的方式看到OutfleInstance的值 使用同步块。如果没有易失性修饰符，则一个线程可以将值分配给outformInstance，但另一个线程可能无法通过第一个检查看到它。（虽然第二个检查会看到它）