volatile与Java内存模型

前言

Java内存模型都是围绕着原子性、有序性和可见性展开的。为了在适当的场合，确保线程间的有序性、可见性和原子性。Java使用了一些特殊的操作或者关键字来声明、告诉虚拟机，在这个地方，要尤其注意，不能随意变动优化目标指令。关键字volatile就是其中之一。

Java内存模型

1.原子性（Atomicity ）

原子性是指一个操作是不可中断的。即使是在多个线程一起执行的时候，一个操作一旦开始，就不会被其他线程干扰。

2.可见性（Visibility）

可见性是指一个线程修改了某一个共享变量的值时，其他线程是否能够立即知道这个修改。显然，对于串行程序来说，可见性问题是不存在的。因为你在任何一个找找步骤中修改某个变量，在后续的步骤中读取这个变量的值时，读取的一定是修改后的新值。

3.有序性（Ordering）

对于一个线程的执行代码而言，我们总是习惯性地认为代码是从前往后依次执行的。这么理解也不能说完全错误，因为就一个线程而言，确实会表现成这样。但是，在并发时，程序的执行可能就会出现乱序。给人的直观感受是：写在前面的代码，会在后面执行。听起来有些不可思议，是吗？有序性问题的原因是程序在执行时，可能会进行指令重排，重排后的指令与原指令的顺序未必一致。

volatile

如果你查阅英文字段有关volatile的解释，你会得到最常用的解释是“易变的、不稳定的”。这也正是使用volatile的语义。

当你用关键字volatile声明一个变量时，就等于告诉了虚拟机，这个变量极有可能会被某些程序或者线程修改。为了确保这个变量被修改后，应用程序范围内的所有线程都能够”看到”这个改动，虚拟机就必须采用一些特殊的手段，保证这个变量的可见性等特点。

z比如，根据编译器的优化规则，如果不使用关键字volatile声明变量，那么这个变量被修改后，其他线程可能并不会被通知到，甚至在别的线程中，看到变量的修改顺序都会是反的。一旦使用关键字volatile，虚拟机就会特别小心地处理这种情况。

关键字volatile并不能代替锁，它也无法保证一些复合操作的原子性。比如下面的例子，通过关键字volatile是无法保证i++的原子性操作的

执行上述代码，如果第7行i++是原子性的，那么最终的值应该是100000。但实际上，上述代码的蔬菜总是会小于100000。

此外，关键字volatile也能保证数据的可见性和有序性。