关于双重检测（工作内存、主内存）

Question

老师，您好，我现在有一点儿懵逼，工作内存的对变量副本的修改什么时候会同步会主内存呢？
比如双重检测实现的单例模式：

public class Util {
    private static Util instance;

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

    public static void main(String[] args) {
        Util.getInstance();
    }
}

这里instance变量需要volatile修饰是因为instance = new Util()；可能发生指令重排。但是我现在一想，即使A线程在执行instance = new Util();操作的时候，发生了重排，先把内存空间地址设置到了instance变量，然后再初始化内存空间。但是因为给instance变量赋值的操作是在A线程内发生的，这时赋值的目标应该是instance变量在A线程工作内存的副本才对啊，当B线程来获取instance的时候，如果A线程没有把最新值(不论是有没有被初始化完成的对象)同步到主内存，那么B线程从主内存获取instance的结果应该也是空才对啊，就不会出现获取到一个没有初始化好的对象的情况啊。
谢谢老师解答！

Answer 1

Jimin 2019-05-07 21:53:59

你好，你的假设是有问题的。
这段代码可能执行出错的场景在于：首先是a线程设置了instance在内存里的空间地址，然后分配相关内存空间。在设置完instance空间地址时，其他线程就已经可以看到了，而且这时instance已经不为空了。b线程如果刚好在这个节点调用这个方法时，判断instance不为空，就会直接返回这个实例，b线程不会继续做初始化，这时instance就会被其他方法拿到并使用，而由于instance并没有分配实际的内存工具（本身分配可能很慢，即a线程第二步一直没做完），这时实际使用instance就会出错了，因为没有实际分配内存。
这段代码不会肯定出问题，而是只有在特殊的场景下才会触发一些异常的可能。你的例子如果没对上这种特殊的场景，就看不出问题所在了

• 提问者 慕神2874530 #1

  谢谢老师解答，我就是在想，现在就是出现了这个场景：先分配地址，再初始化内存。但是a线程先设置了instance在内存里的空间地址，为什么其它线程可以立即看到呢？这个设置操作是在a线程的工作内存执行的，isntance只是在a线程的工作内存才不为空吧，不是要等a线程将工作内存的值同步到主内存，其它线程再从主内存去获取才行吗？如果a线程没有将instance的值同步回主内存，其它线程如何能看到instance不为空呢？谢谢！

• Jimin 回复 提问者 慕神2874530 #2

  懂了就好。高版本的jdk里貌似对这种提前可见做了修正，这种场景后续可能也不会有问题了。但是，从学习的角度而言，要注意他潜在的风险，及可能出现的问题，毕竟实际项目使用的jdk不是所谓的“高版本”

• 提问者 慕神2874530 回复 Jimin #3

  老师，意思就是在没有任何同步手段的控制下，对普通共享变量而言，一个线程工作内存的值什么时候同步回主内存，其实是“不确定的”，也就可能会导致上面您提到的提前可见的问题，是吗？

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