volatile關(guān)鍵字有什么作用(變量可見(jiàn)性、禁止重排序)

　　1. volatile簡(jiǎn)介

　　Java 語(yǔ)言提供了一種稍弱的同步機(jī)制，即 volatile 變量，用來(lái)確保將變量的更新操作通知到其他線(xiàn)程。volatile 變量具備兩種特性，volatile 變量不會(huì)被緩存在寄存器或者對(duì)其他處理器不可見(jiàn)的地方，因此在讀取 volatile 類(lèi)型的變量時(shí)總會(huì)返回最新寫(xiě)入的值。

　　變量可見(jiàn)性其一是保證該變量對(duì)所有線(xiàn)程可見(jiàn)，這里的可見(jiàn)性指的是當(dāng)一個(gè)線(xiàn)程修改了變量的值，那么新的值對(duì)于其他線(xiàn)程是可以立即獲取的。

　　2. 禁止重排序

　　volatile 禁止了指令重排。它是一種比*sychronized* 更輕量級(jí)的同步鎖。

　　我們?cè)谠L(fǎng)問(wèn) volatile 變量時(shí)不會(huì)執(zhí)行加鎖操作，因此也就不會(huì)使執(zhí)行線(xiàn)程阻塞，因此 volatile 變量是一種比 sychronized 關(guān)鍵字更輕量級(jí)的同步機(jī)制。volatile 適合這種場(chǎng)景：一個(gè)變量被多個(gè)線(xiàn)程共享，線(xiàn)程直接給這個(gè)變量賦值。

　　當(dāng)對(duì)非 volatile 變量進(jìn)行讀寫(xiě)的時(shí)候，每個(gè)線(xiàn)程先從內(nèi)存拷貝變量到 CPU 緩存中。如果計(jì)算機(jī)有多個(gè) CPU，每個(gè)線(xiàn)程可能在不同的 CPU 上被處理，這意味著每個(gè)線(xiàn)程可以拷貝到不同的 CPU cache 中。而聲明變量是 volatile 的，JVM 保證了每次讀變量都從內(nèi)存中讀，跳過(guò) CPU cache 這一步。

　　適用場(chǎng)景值得說(shuō)明的是對(duì) volatile 變量的單次讀/寫(xiě)操作可以保證原子性的，如 long 和 double 類(lèi)型變量，但是并不能保證 i++這種操作的原子性，因?yàn)楸举|(zhì)上 i++是讀、寫(xiě)兩次操作。在某些場(chǎng)景下可以代替 Synchronized。但是,volatile 的不能完全取代 Synchronized 的位置，只有在一些特殊的場(chǎng)景下，才能適用 volatile。總的來(lái)說(shuō)，必須同時(shí)滿(mǎn)足下面兩個(gè)條件才能保證在并發(fā)環(huán)境的線(xiàn)程安全：

　　對(duì)變量的寫(xiě)操作不依賴(lài)于當(dāng)前值(比如 i++)，或者說(shuō)是單純的變量賦值(boolean flag = true)。

　　該變量沒(méi)有包含在具有其他變量的不變式中，也就是說(shuō)，不同的 volatile 變量之間，不能互相依賴(lài)。只有在狀態(tài)真正獨(dú)立于程序內(nèi)其他內(nèi)容時(shí)才能使用 volatile。

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