知道这些，面试时volatile就稳了

在Java相关的岗位面试中，不少面试官都喜欢考察面试者对Java并发的了解程度，而以volatile关键字做为一个小的切入点，每每能够一问到底，把Java内存模型（JMM），Java并发编程的一些特性都牵扯出来，深刻地话还能够考察JVM底层实现以及操做系统的相关知识。

本文以一次假想的面试过程，来深刻了解下volitile关键字
题目有标题党的嫌疑，可是若是你们好好理解文中涉及到的两篇文章，相信你对volatile有更深入的认识！

【灵魂拷问开始】

面试官：Java并发这块了解的怎么样？说说你对volatile关键字的理解？
面试官：能不能详细说下什么是内存可见性，什么又是重排序呢？
面试官：volatile怎么保证可见性的？多个线程之间的可见性，你能讲一下底层原理是怎么实现的吗？
面试官：volatile关键字是怎么保证有序性的？
面试官：volatile能保证可见性和有序性，可是能保证原子性吗？为何？
面试官：了解过JMM内存模型吗？简单的讲讲
到这里，个人眼里已经是常含泪水了。不是由于我对代码爱的深沉，而是由于我菜的真诚！

没事，不就是个破volatile吗？别念了，我学习还不行吗！

Q1：请你谈谈对volatile关键字的理解？

volatile是JVM提供的轻量级的同步机制

1.保证可见性
2.保证有序性，禁止指令重排
3.不保证原子性（须要借助synchronized或者CAS)

小伙子，不错么😊，回答对了 1 + 1，得来点 2 + 2 的难度了

Q2：什么是内存可见性，volatile怎么保证多个线程之间的可见性的？

问题2和问题3讲到的可见性，用JMM来解释的话，本质上是同一个问题。至于有序性和重排序，到问题4再讨论。

一问到内存的可见性，volatile相关的，直接就把JMM内存模型搬出来好吧。先放图，而后再表演。

如下是俺我的的回答，有不足或漏洞，欢迎你们更正指出！

所谓可见性，是指当一条线程修改了共享变量的值，新值对于其余线程来讲是能够当即得知的

每一个线程都有本身独立的工做区间，为了匹配CPU的运行速度，他们不会直接从内存中读取数据，而是将数据拷贝一份到CPU缓存中（即每一个线程本身的工做内存），他们之间的相互交互，是经过内存来完成的。

根据JMM内存模型的8大原子操做，每一个线程在j将数据操做完stroe回主存以前，会加lock指令来锁定内存区域的缓存（缓存行锁定），根据MESI缓存一致性协议，总线经过侦听器发现数据被修改，会当即让其余线程工做内存中不一致的副本当即失效。

等到当前线程将更改后的数据write回主存后，当即执行unlock指令。

此时，其余线程再从新读取更新后的数据，再拷贝到本身的工做内存。总线侦听机制会在总线上检测线程的数据，发现有线程作了更改时准备store回主内存时，它就会马上将其余线程工做内存中的副本置位无效，而后重新到主存获取更新后的值。

除了使用 volatile 关键字来保证内存可见性以外，使用synchronized或Lock锁也能保证变量的内存可见性。只是相比而言使用 volatile关键字开销更小，是轻量级的锁。

这就是内存可见性的原理。

Q3：volatile关键字是怎么保证有序性的？

使用volatile关键字修饰共享变量即可以禁止指令重排序。若用volatile修饰共享变量，在JVM底层volatile是采用“内存屏障”来实现禁止特定类型的处理器重排序。加入volatile关键字时，会多出一个lock前缀指令，lock前缀指令实际上至关于一个内存屏障（也成内存栅栏），内存屏障会提供3个功能：

1.它确保指令重排序时不会把其后面的指令排到内存屏障以前的位置，也不会把前面的指令排到内存屏障的后面；即在执行到内存屏障这句指令时，在它前面的操做已经所有完成；

2.它会强制将对缓存的修改操做当即写入主存；

3.若是是写操做，它会致使其余CPU中对应的缓存行无效。

JMM具有一些先天的有序性，经过Happens-Before原则就能够保证的必定的有序性。

Q4：volatile能保证可见性和有序性，可是能保证原子性吗？为何？

volatile关键字不能保证原子性。

a. 当写一个volatile变量时，JMM会把该线程本地内存中的变量强制刷新到主内存中去；

b. 这个写会操做会致使其余线程中的缓存无效。

对于相似i++这样的复合操做，要想保证原子性，只能借助于synchronized、Lock以及并发包下的AtomicInteger的原子操做类。AtomicInteger对基本数据类型的 自增（加1操做），自减（减1操做）、以及加法操做（加一个数），减法操做（减一个数）进行了封装，保证这些操做是原子性操做。

Q5：了解过JMM内存模型吗？简单的讲讲

看着这张图，直接就巴拉巴拉一顿操做！