在原子性、可見性、有序性中，volatile關鍵字主要在可見性中發(fā)揮作用。

volatile聲明的變量對所有線程來說是可見的，就是說當變量的值發(fā)生改變的時候，其他線程可以立馬發(fā)現(xiàn)這個變化。

public class Main {
  private static boolean isRuning;
  private static int number;

  private static class ReaderThread extends Thread {
    public void run() {
      while (!isRuning) {
        System.out.println(number);
      }
    }
  }

  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    new ReaderThread().start();
    Thread.sleep(1000);
    number = 42;
    isRuning = true;
    Thread.sleep(1000);
  }
}

應該是由于編譯器優(yōu)化的存在，這里變量雖然沒有被volatile修飾，但是仍然對其他線程可見。。。。。

那為啥Volatile修飾的變量i++卻會有并發(fā)問題呢？

因為i++并不是原子操作，

i++是有兩步操作的，比如 i=0; i++

1.讀取i=0

2.計算i+1,然后賦值給i

那么可能存在2個線程同時讀取到i=0，并計算出結果i=1然后賦值給I

那么就得不到預期結果i=2。

就是說雖然Volatile修飾的變量的變化可以被其他線程看到，但是如果同時去讀這個變量，然后進行寫操作，則仍會導致線程安全問題。

更底層的原因是什么呢？

首先要知道Volatile修飾的變量會做兩件事（由lock指令完成）：

• 1）將當前處理器緩存行的數(shù)據(jù)寫回到系統(tǒng)內(nèi)存。
• 2）寫回內(nèi)存的操作會使在其他 CPU 里緩存了該內(nèi)存地址的額數(shù)據(jù)無效。

其他緩存會失效，不正好可以保證Volatile的原子性嗎？

然而并不是，

比如有T1 T2兩個線程進行i++操作。

當T1將變量加載到緩存，但是還沒進行i++運算,T2呢已經(jīng)加載完緩存并且已經(jīng)執(zhí)行完運算，那這個時候T1緩存里的值就該變成無效的了。

但是Volatile并不是讓其他線程緩存無效以后就去重新加載主內(nèi)存中的值，如果這時候T2緩存的值已經(jīng)被放到寄存器并且cpu進行計算了，那即使緩存無效也不會影響T2將計算的值回寫到主內(nèi)存中。

關于cpu執(zhí)行指令的過程可以參考https://blog.csdn.net/jizhu4873/article/details/84393905

當一個變量定義為 volatile 之后，將具備兩種特性：

1.保證此變量對所有的線程的可見性，這里的“可見性”，如本文開頭所述，當一個線程修改了這個變量的值，volatile 保證了新值能立即同步到主內(nèi)存，以及每次使用前立即從主內(nèi)存刷新。但普通變量做不到這點，普通變量的值在線程間傳遞均需要通過主內(nèi)存（詳見：Java內(nèi)存模型）來完成。

2.禁止指令重排序優(yōu)化。有volatile修飾的變量，賦值后多執(zhí)行了一個“l(fā)oad addl $0x0, (%esp)”操作，這個操作相當于一個內(nèi)存屏障（指令重排序時不能把后面的指令重排序到內(nèi)存屏障之前的位置），只有一個CPU訪問內(nèi)存時，并不需要內(nèi)存屏障；（什么是指令重排序：是指CPU采用了允許將多條指令不按程序規(guī)定的順序分開發(fā)送給各相應電路單元處理）。

volatile 變量的內(nèi)存可見性是基于內(nèi)存屏障（Memory Barrier）實現(xiàn)。

內(nèi)存屏障則由lock指令實現(xiàn)

以上就是本次介紹的全部知識點內(nèi)容，感謝大家對腳本之家的支持。

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