[Java知识库]Java volatile关键字总结

volatile变量的特殊规则：

关键字volatile可以说是JVM提供的最轻量级的同步机制

1.?保证此变量对所有线程的可见性，这里的"可见性"是指 : 当一条线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程来说是可以立即得知的。普通变量做不到这一点，普通变量的值在线程间传递均需要通过主内存来完成。例如:线 程A修改一个普通变量的值，然后向主内存进行回写，另外一条线程B在线程A回写完成之后再从主内存进行读取操作，新值才会对线程B可见。
注：由于volatile关键字只保证可见性，在不符合以下两条规则的运算场景中，我们仍然需要通过加锁(synchronized或者lock)来保证原子性。

• 运算结果并不依赖变量的当前值，或者能够确保只有单一的线程修改变量的值
• 变量不需要与其他的状态变量共同参与不变约束

因为Java里面的运算并非原子操作。
以num++这句代码为例，在多线程的场景下，实际上num++等同于num = num+1。volatile关键字保证了num的值在取值时是正确的，但是在执行num+1的时候其他线程可能已经把num值增大了，这样在+1后会把较小的数值同步回主内存之中。

2.?使用volatile变量的语义是禁止指令重排序。
volatile关键字禁止指令重排序有两层意思：
（1）当程序执行到volatile变量的读操作或者写操作时，在其前面的操作的更改肯定全部已经进行，且结果已经对后面的操作可见；在其后面的操作肯定还没有进行；
（2）在进行指令优化时，不能将在对volatile变量访问的语句放在其后面执行，也不能把volatile变量后面的语句放到其前面执行。
普通的变量仅仅会保证在该方法的执行过程中所有依赖赋值结果的地方都能获取到正确的结果，而不能保证变量赋值操作的顺序和程序代码中执行的顺序一致。

//x、y为非volatile变量
//flag为volatile变量
x = 2; //语句1 
y = 0; //语句2 
flag = true; //语句3 
x = 4; //语句4 
y = -1; //语句5

由于flag变量为volatile变量，那么在进行指令重排序的过程的时候，不会将语句3放到
语句1、语句2前面，也不会将语句3放到语句4、语句5后面。但是语句1和语句2的顺序、语句4和语句5的顺序是不作任何保证的。
并且volatile关键字能保证，执行到语句3时，语句1和语句2必定是执行完毕了的，且语句1和语句2的执行结果对语句3、语句4、语句5是可见的。