Java Concurrent volatile

基础概念

volatile 是一个Java 中的关键字，一个提供基础同步属性的关键字。针对JVM重排序在并发场景下的问题，被vlolatile修饰的关键词，编译器不会将该变量的操作与其他内存操作进行重排序。

1、重排序：如果熟悉JVM的话，应该就很清楚Java的重排序了。重排序主要分为：编译器优化的重排序、指令级别并行的重排序、内存系统的重排序。其中编译器重排序：在不改变代码语义的情况下，优化性能而改变了代码执行顺序。指令并行的重排序：处理器采用并行技术使多条指令重叠执行，在不存在数据依赖的情况下，改变机器指令的执行顺序。内存系统的重排序：使用缓存和读写缓冲区时，加载和存储可能是乱序执行。 2、JMM：java 内存模型（一种语言级别的内存模型），Java内存模型分为一个工作线程、线程私有的工作内存、共享的主存。

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3、as-if-serial：无论怎么排，要保证和串行执行的结果一致。对于单线程来说，对存在依赖关系的操作进行重排序，不会改变最后的执行结果，在多线程程序中，对存在依赖关系的操作进行重排序，可能会改变最后的执行结果。就需要我们自己来保证as-if-serial了。 4、hanpens-before：指前一个操作对后一个操作可见。（注意一点：不是前一个操作必须在后一个操作之前执行，不是串行执行） 看完这三个前提，就可以去理解volatile了，

volatile原理

volatile更像是语言层面，对于JVM执行过程中对于重排序的限制，是一种内存屏障，这个屏障就像是一堵墙，阻止了前后的重排序操作（具体屏障：LoadLoad屏障和LoadStore屏障）

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StoreStore、StoreLoad

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volatile 保证了一种可见性，什么意思呢，就是说volatile修饰的变量，产生变化时，立马写入主存。保证其他线程能发现其变化，保证了正确性，也就是happens-before。

常见问题

1、volatile不是锁，仅仅是一种程序执行过程中的指令级的同步策略，保证了可见性、避免重排序 2、volatile能够维持被修饰变量单个的原子操作。所以说，对于volatile double 进行单个写操作在多线程并发环境下是完全正常的。这里注意一点，一定是单个操作，像是i++； i--；之类的这明显是复合操作哈，别较真当作单个操作。

使用场景

1、保证long、double等的单个操作的原子性，不至于写完一半被读走。 2、作为基础信号量，发生变化时，能够其他线程周知，但记住一点复合操作可不保证原子性，读后写什么的在多线程并发环境下还是进行同步操作吧。 volatile 差不多就这些，真正的使用体验可以尝试自己写demo，比如说通过信号量改变打断死循环，多线程疯狂i++操作等。看concurrent包中的源码时，volatile是必须要理解的。