java中volatile的做用

synchronized关键字是防止多个线程同时执行一段代码，那么就会很影响程序执行效率，而volatile关键字在某些状况下性能要优于synchronized，可是要注意volatile关键字是没法替代synchronized关键字的，由于volatile关键字没法保证操做的原子性。一般来讲，使用volatile必须具有如下2个条件：

　　1）对变量的写操做不依赖于当前值

　　2）该变量没有包含在具备其余变量的不变式中

　　实际上，这些条件代表，能够被写入 volatile 变量的这些有效值独立于任何程序的状态，包括变量的当前状态。

　　事实上，个人理解就是上面的2个条件须要保证操做是原子性操做，才能保证使用volatile关键字的程序在并发时可以正确执行。

 

　Java语言提供了一种稍弱的同步机制，即volatile变量，用来确保将变量的更新操做通知到其余线程。当把变量声明为volatile类型后，编译器与运行时都会注意到这个变量是共享的，所以不会将该变量上的操做与其余内存操做一块儿重排序。volatile变量不会被缓存在寄存器或者对其余处理器不可见的地方，所以在读取volatile类型的变量时总会返回最新写入的值。

　　在访问volatile变量时不会执行加锁操做，所以也就不会使执行线程阻塞，所以volatile变量是一种比sychronized关键字更轻量级的同步机制。

　　当对非 volatile 变量进行读写的时候，每一个线程先从内存拷贝变量到CPU缓存中。若是计算机有多个CPU，每一个线程可能在不一样的CPU上被处理，这意味着每一个线程能够拷贝到不一样的 CPU cache 中。

　　而声明变量是 volatile 的，JVM 保证了每次读变量都从内存中读，跳过 CPU cache 这一步。

当一个变量定义为 volatile 以后，将具有两种特性：

　　1.保证此变量对全部的线程的可见性，这里的“可见性”，如本文开头所述，当一个线程修改了这个变量的值，volatile 保证了新值能当即同步到主内存，以及每次使用前当即从主内存刷新。但普通变量作不到这点，普通变量的值在线程间传递均须要经过主内存（详见：Java内存模型）来完成。

　　2.禁止指令重排序优化。有volatile修饰的变量，赋值后多执行了一个“load addl $0x0, (%esp)”操做，这个操做至关于一个内存屏障（指令重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏障以前的位置），只有一个CPU访问内存时，并不须要内存屏障；（什么是指令重排序：是指CPU采用了容许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理）。

volatile 性能：

　　volatile 的读性能消耗与普通变量几乎相同，可是写操做稍慢，由于它须要在本地代码中插入许多内存。

 

下面从新再阐述下volatile域所遵循的规则： 　　1.线程所见的值在使用以前总会从主内存中读出来； 　　2.线程所写的值总会在指令完成以前被刷回到主内存中； 如今再看你的第2个结论，并非“中间不会插入其余线程的操做”，volatile变量在各个线程的工做内存中存在不一致性的问题，可是，在每次使用前都要刷新，因此执行引擎并看不到不一致的状况，因此能够认为不存在不一致性问题。以上两个规则，保证了可见性。 再看第3个结论，我再补充一些。不安全，指的是 Java 运算并不是原子操做，这是致使 volatile 变量的运算在并发下不安全的缘由。好比“i++”操做，生成四个字节码指令：getstatic, iconst, iadd, putstatic，volatile 只保证了 getstatic 将 i 值读取到操做栈顶时 i 值是正确的，可是进行后三个操做前，其余线程可能进行了 i++操做，操做栈顶的 i 值就是无效的了，这时再 putstatic，就产生了线程不安全。