volatile：

1.保證可見性

2.禁止重排序

我們先來看看一個問題，關于i=i+1的問題。

首先，他不是一個原子性的操作，我們通常將不可拆分的操作稱為原子操作

而i=i+1需要先在主存中取得i的值，之后復制到高速緩存之中，CPU再從高速緩存中讀取并計算之后存入高速緩存，最后把值再存入內存中。

那么怎么來解決這個問題呢？

有兩種方法

第一種是Lock加鎖，但是一定會損失并發性，加鎖之后其他cpu無法訪問

第二種是保證可見性，即當前cpu對這個數據進行更改時，其他數據也可以看到修改。

這個是通過共享變量來判斷的，將這個數據設置為共享數據，如果這個數據發生改變，其他持有該數據的cpu都會得到通知，將自己持有的作廢之后重新在內存中獲取。

上面我們講了一下關于可見性的問題

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那么下面我們來聊一聊關于重排序的問題

什么是重排序呢，在遵守happens--before的原則下，操作系統可以對一些指令進行重排序

比如：

a=1

a++

b=1

我們將第二條和第三條語句交換位置，并不會改變結果

但是有時，看上去互不影響的語句交換順序是會影響最終結果的

例如：

//線程1?

int a=1

int flag = true;

?

//線程二

if(flag){

xxxxxxxxxxxx

}

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如上，我們本來打算是線程1完成所有的初始化操作之后再執行線程二

但是如果重排序，線程一的兩條語句重排之后，那么a還沒有完成初始化，線程二就會執行。

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如果我們用volatile使得禁止指令重排序

我們會在這條語句上添加內存屏障

即保證這條語句前面的語句都在這條語句之前執行

保證這條語句后面的語句都在這條語句之后執行

但是他前面幾條語句，以及后面幾條語句的執行順序并不保證

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volatile只能保證內存一致性，而不能保證原子性

保證原子性需要synchronized或者lock

public class Main {public volatile int inc = 0;public void increase() {inc++;}public static void main(String[] args) {final Main test = new Main();for(int i=0;i<10;i++){new Thread(){public void run() {for(int j=0;j<1000;j++)test.increase();};}.start();}while(Thread.activeCount()>1) //保證前面的線程都執行完Thread.yield();System.out.println(test.inc);} }

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最終inc的結果一定小于10000

因為inc++并不是原子性操作

我們前面說過，需要先在主存中取得i的值，之后復制到高速緩存之中，CPU再從高速緩存中讀取并計算之后存入高速緩存，最后把值再存入內存中。

所有比如現在inc=1

當線程1讀取了inc的值，輪到線程二執行，線程二對inc讀取并加1，因為線程1只是讀取，所以線程二對數據的更改線程一并不知道，線程二將2寫入內存，線程一又將讀取的數據自增，最后還是2

本來應該是3 ，結果就出現了偏差

所以要保證正確性，就必須保證操作是原子性的

否則使用synchronized或者lock

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volatile還有一個經典的使用案例

單例模式中的雙重鎖

public class Singleton { private volatile static Singleton instance = null; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (Singleton.class) {// 1 if (instance == null) {// 2 instance = new Singleton();// 3 } } } return instance; } }

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的volatile关键字解析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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