一文打尽 JMM：Java内存模型全套笔记

public class FinalLeakDemo {
    private final int num;

    public FinalLeakDemo() {
        num = 100;
        // 构造器未执行完毕，泄露this引用，触发线程安全问题
        new Thread(() -> {
            System.out.println(this.num); // 极端情况读到默认值0
        }).start();
    }
}

常见 this 泄露业务场景

构造方法内启动新线程，传递 this 引用
构造方法将 this 存入静态集合、静态变量
构造方法注册监听器、回调函数，向外暴露 this

开发强制规范

构造方法内部严禁泄露 this 引用，必须等待对象构造完成后，再对外发布引用。

七、综合实战：DCL 双重检查锁（JMM 全家桶案例）

线程安全 DCL 单例完整代码

public class Singleton {
    // 必须添加volatile，解决重排序导致的半初始化问题
    private static volatile Singleton instance;

    // 私有构造，禁止外部实例化
    private Singleton(){}

    public static Singleton getInstance(){
        if(instance == null){ // 无锁判断，提升性能
            synchronized (Singleton.class){
                if(instance == null){ // 二次校验，避免重复实例化
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

new 对象底层四步拆解

分配堆内存空间
内存默认初始化（所有字段置 0/null）
执行构造方法，完成字段真实初始化
将堆内存地址赋值给引用变量 instance

无 volatile 的安全隐患

JIT、CPU 会重排序指令，执行顺序变为：1‑2‑4‑3 后果：引用变量提前赋值，构造方法未执行完毕，其他线程获取到非空半初始化对象，引发业务异常。

Volatile 解决 DCL 问题原理

volatile 修饰引用变量后，写操作会插入 StoreStore + StoreLoad 内存屏障，严格禁止「引用赋值」重排序到「构造初始化」之前，保证对象完全初始化后再对外暴露。

Happens‑Before 推导 DCL 正确性

对象构造初始化 happens‑before volatile 写（instance 赋值）
volatile 写 happens‑before 后续所有线程的 volatile 读
根据传递性，对象所有初始化操作，对所有读线程完全可见

最终结论

DCL 单例必须搭配 volatile 关键字，才能实现百分百线程安全。

八、JMM 终极总结

JMM 是 Java 抽象内存规范，核心解决多线程可见性、原子性、有序性三大并发问题。可见性问题源于 CPU 为优化性能设计的 Store‑Buffer 和 Invalidate‑Queue 异步缓冲区，导致 MESI 缓存一致性出现延迟；volatile 通过读写两端的内存屏障，实现多线程数据可见性。

有序性问题由 JIT 编译器优化和 CPU 硬件乱序执行导致，内存屏障作为硬件指令，通过禁止跨屏障重排序兼顾安全与性能，其中 StoreLoad 全能屏障开销最大。volatile 仅保证单次读写的可见性与有序性，无法保证复合操作的原子性。

final 关键字通过构造结束处的内存屏障，防止对象半初始化，保障不可变对象线程安全，唯一漏洞是构造器泄露 this 引用会破坏其安全性。

Happens‑Before 是上层简易可见性判断规则，无需关注硬件细节，底层依靠内存屏障落地，最经典的应用就是 DCL 双重检查锁，必须结合 volatile 才能彻底解决重排序引发的并发安全问题。

openEuler 社区

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栈：一座只从顶端进出的容器

前面实现的顺序表、链表，可以在任意位置插入和删除——很灵活，但调用者必须时刻想清楚"数据放到哪、从哪取"。（后进先出）。撤销上一步、函数调用一层层返回、括号匹配、表达式求值，本质都是"最近的最优先处理"。与其每次手写，不如把它抽象成一个容器。这个容器就是。💡 背景补充：操作系统与编译器也大量使用"栈"：函数调用栈记录返回地址，递归靠它回溯。那是系统维护的栈，这一课我们实现的是用户态的栈，同名不同