聊聊 JAVA 中的 Volatile

Volatile是一种轻量级的同步机制,它有两个主要特性：

1. 保证共享变量对全部线程的可见性。
2. 禁止指令重排序优化。

一. 保证共享变量对全部线程的可见性

public class TestVolatile {	
	volatile boolean status = false;// 关键代码 

	/**
	 * 状态切换为true
	 */
	public void changeStatus(){
		status = true;
	}

	/**
	 * 若状态为true，则running。
	 */
	public void run(){
		if(status){
			System.out.println("running....");
		}
	}
}

解析

• 1.关键代码处不加volatile的效果

不加，若是在多线程机制下， 在JVM 中 status是一个线程，run方法是另一个线程，两个线程之间互不通信，所以无法保证执行完changestatus后，run函数会运行。

• 2.关键代码处加了volatile的效果

加了，则把status变量提高成内存共享变量，线程之间能够互访，所以在多线程环境下，也能保证run方法确定会执行。

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P.S Volatile并不能彻底替代Synchronized，它依然是个轻量级锁，在不少场景下，Volatile并不能胜任，譬如在复合类的操做下，没法确保线程安全。 例如：num++，这是一个复合型操做，拆解步骤就是：

1. 取值
2. 加法运算
3. 赋值

Volatile 只能保证原子性操做的线程安全，对于复合型操做则没法起到预期的目的，关于这点的改进，能够参考Volatile的第二特征，也能够借鉴 JAVA AtomicInteger 源代码，利用的也是Volatile的第二特征。

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二.禁止指令重排序优化

Volatile指令的排序规则：

1. 当第二个操做是voaltile写时，不管第一个操做是什么，都不能进行重排序。
2. 当地一个操做是volatile读时，无论第二个操做是什么，都不能进行重排序。
3. 当第一个操做是volatile写时，第二个操做是volatile读时，不能进行重排序。

`

int a = 1;  // 1
int b = 2; //2
int c = a + b; // 3

`

解析

• a,b 直接赋值，不存在数据依赖，所以 // 1，2 编译器或解析器对这两处的代码能够存在重排序优化。
• c 存在数据依赖，依赖a,b;所以不存在数据依赖。
• 若是要保证a,b 按顺序执行，加上 Volatile 便可，限制编译器或解析器对其进行排序优化。