Java併發編程（四）有序性

時間 2019-11-07

標籤 java 併發編程有序欄目 Java 简体版

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Java極客 | 做者 / 鏗然一葉這是Java極客的第 32 篇原創文章

1、指令重排

在計算機執行指令的順序在通過程序編譯器編譯以後造成的指令序列，通常而言，這個指令序列是會輸出肯定的結果；以確保每一次的執行都有肯定的結果。可是，通常狀況下，CPU和編譯器爲了提高程序執行的效率，會按照必定的規則容許進行指令優化，在某些狀況下，這種優化會帶來一些執行的邏輯問題，主要的緣由是代碼邏輯之間是存在必定的前後順序，在併發執行狀況下，會發生二義性，即按照不一樣的執行邏輯，會獲得不一樣的結果信息。java

代碼例子：編程

public class Singleton {

    private static Singleton singleton;

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        if (null == singleton) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (null == singleton) {
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }

        return singleton;
    }
}
複製代碼

對於以下代碼：緩存

singleton = new Singleton();
複製代碼

咱們覺得的順序是：
1.分配一塊內存
2.在內存上初始化Singleton對象
3.而後M的地址賦值給instance變量安全

但實際上不是，查看JAVA字節碼：多線程

public class com.javashizhan.concurrent.demo.base.Singleton {
  public static com.javashizhan.concurrent.demo.base.Singleton getInstance();
    Code:
       0: aconst_null
       1: getstatic     #2                  // Field singleton:Lcom/javashizhan/concurrent/demo/base/Singleton;
       4: if_acmpne     39
       7: ldc           #3                  // class com/javashizhan/concurrent/demo/base/Singleton
       9: dup
      10: astore_0
      11: monitorenter
      12: aconst_null
      13: getstatic     #2                  // Field singleton:Lcom/javashizhan/concurrent/demo/base/Singleton;
      16: if_acmpne     29
      19: new           #3                  // class com/javashizhan/concurrent/demo/base/Singleton
      22: dup
      23: invokespecial #4                  // Method "<init>":()V
      26: putstatic     #2                  // Field singleton:Lcom/javashizhan/concurrent/demo/base/Singleton;
      29: aload_0
      30: monitorexit
      31: goto          39
      34: astore_1
      35: aload_0
      36: monitorexit
      37: aload_1
      38: athrow
      39: getstatic     #2                  // Field singleton:Lcom/javashizhan/concurrent/demo/base/Singleton;
      42: areturn
    Exception table:
       from    to  target type
          12    31    34   any
          34    37    34   any
}
複製代碼

看19~26，實際的順序是：
1.分配一塊內存
2.將M的地址賦值給instance變量
3.最後在內存M上初始化Singleton對象。併發

因爲指令的順序問題，多線程併發時線程A執行到26以前發生了線程切換，此時線程B發現null == singleton不成立，獲取到singleton，而此時singleton並無初始化完，就會引起空指針異常。app