疑问

volatile关键字和synchronized关键字。

synchronized可以保证原子性、有序性和可见性。

而volatile却只能保证有序性和可见性。

注意：这两个有序的意思是不一样的。

那么，我们再来看一下双重校验锁实现的单例，已经使用了synchronized，为什么还需要volatile？这个volatile是否可以去掉？

public class SingleInstance{

    // 使用 volatile 禁止 new 对象时进行指令重排
    // new 对象，有三条指令完成
    // 1 JVM为对象分配一块内存M在堆区
    // 2 在内存M上为对象进行初始化
    // 3 将内存M的地址复制给instance变量
    private volatile static SingleInstance instance;

    private SingleInstance(){
        // 反射可以直接调用构造方法，绕过private的限制
        // 这里进行避免
        // 反序列化咋搞？
        if(instance != null){
            throw new RuntimeException("single instance existed");
        }
    }

    public SingaleInstance getInstance(){
        // 减少锁竞争，避免过多的线程进入同步队列，进入 blocking 状态
        if(instance == null){
            // 保证只有一个线程可以实例化对象，其他线程进入同步队列blocking
            // 这个 syn 可以保证原子性和可见性
            // 而 有序性，指的是 保证线程串行进入syn 代码块内
            // 所以，此有序性无法保证 syn代码块 内部的有序性
            synchronized(SingleInstance.class){
                // 避免重复创建对象
                if(instance == null){
                    instance = new SingleInstance();
                }
            }
        }
        return instance;
    }    
}

由于 synchronized 是不能保证指令重排的，所以，可能会出问题。

new 对象的三个步骤（简化）

JVM为对象分配一块内存M。
在内存M上为对象进行初始化。
将内存M的地址复制给singleton变量。

这个步骤有两种执行顺序可以按照 ①②③或者①③②来执行。

当我们按照①③②的顺序来执行的时候：

我们假设有两个线程ThreadA 和ThreadB同时来请求SingleInstance.getInstance方法:

正常情况按照 ①②③的顺序来执行

ThreadA 进入到同步代码块，执行 instance = new SingleInstance() 进行对象的初始化（按照对象初始化的过程 ①②③）执行完。
ThreadB进入第5行判断instance不为空（已经初始化好了），直接返回instance
拿到这个对象做其他的操作。

这样看下来是不是没有啥问题。

但是，如果对象初始化的时候按照 ①③② 的步骤我们再来看看：

ThreadA进入到同步代码块，执行 instance = new SingleInstance() 执行完; ①JVM为对象分配一块内存M。③将内存的地址复制给singleton变量。
此时ThreadB直接进入到同步代码块，发现instance已经不为空了然后直接就跳转到12行拿到这个instance返回去执行操作去了。此时ThreadB拿到的singleton对象是个半成品对象，因为还没有为这个对象进行初始化(②还没执行)。
所以, ThreadB拿到的对象去执行方法可能会有异常产生。至于为什么会这样列？《Java 并发编程实战》有提到

有 synchronized 无 volatile 的 DCL(双重检查锁) 会出现的情况：线程可能看到引用的当前值，但对象的状态值确少失效的，这意味着线程可以看到对象处于无效或错误的状态。

说白了也就是ThreadB是可以拿到一个引用已经有了但是内存资源还没有分配的对象。

解决

解决指令重排只要给 instance 加个volatile修饰就好

`synchronized` 和 `volatile`的有序性比较

synchronized 的有序性：是持有相同锁的两个同步块只能串行的进入，即被加锁的内容要按照顺序被多个线程执行，但是其内部的同步代码还是会发生重排序，使块与块之间有序可见。
volatile的有序性：是通过插入内存屏障来保证指令按照顺序执行。不会存在后面的指令跑到前面的指令之前来执行。是保证编译器优化的时候不会让指令乱序。