Java併發編程之volatile

上一篇文章中咱們介紹了 Synchronzied ，接下來咱們來介紹 volatile。

咱們知道 Java 內存模型有三大特性，有序性、可見性、原子性。

咱們首先來談一談有序性。

那麼什麼是有序性呢？Talk is cheap，show me the code 咱們直接來看代碼。

public static void main(String[] args) {
             int num1=10;//代碼1
             int num2=5;//代碼2
             num1=num1-num2;//代碼3
             num2=num1*num1;//代碼4
       }
複製代碼

這段代碼的執行順序必定是代碼一、二、三、4 嗎？這是不必定的，爲何呢？由於可能會發生指令重排序。指令重排序就是在不影響程序最終結果的前提下，爲了提高程序的執行效率，可能會對輸入的代碼順序進行優化，形成執行順序不必定按照代碼書寫順序的一種形式。

咱們來看看指令重排序的定義，一個必要的條件就是不影響程序的執行結果，那麼想一想看咱們的代碼3和代碼4的執行順序可否調換順序呢？答案天然是否認的，由於代碼4須要依賴代碼3的內容。

在單線程的狀況下，重排序不會影響程序的運行結果，那麼在多線程狀況下呢？咱們來看一看。

//線程1:
context = loadContext();   //語句1
inited = true;             //語句2
//線程2:
while(!inited ){
  sleep()
}
doSomethingwithconfig(context);
複製代碼

首先在線程1中先執行語句2，而後切換到線程2來執行。這個時候線程二認爲初始化已經完成，就會進行接下來的操做，可是 context 並無初始化，因此就會致使代碼出錯。

接下來是可見性

可見性是指當一個線程修改了共享變量後，其餘線程可以當即得知這個修改。

咱們使用 volatile 關鍵字能夠保證可見性，使得各個線程均可以讀取到最新的值

最後是原子性

原子性是指一個操做是不可中斷的，要麼所有執行成功要麼所有執行失敗，有着「同生共死」的感受。及時在多個線程一塊兒執行的時候，一個操做一旦開始，就不會被其餘線程所幹擾。

咱們來看一個最簡單的例子，代碼 i++ 是原子性操做嗎？其實 i++ 能夠分爲3步來看待。

• 讀取 i 值
• 對 i +1
• 把新值賦給 i

這其中任何一步發生均可能發生線程安全問題，因此 i ++ 不是原子性操做。

介紹完咱們的三大特性，咱們回過頭再來講  volatile ， volatile 關鍵字能夠作到可見性和有序性。也就是能夠保證變量獲取最新的值以及禁止指令重排序，可是它不能實現原子性，因此 volatile 的使用具備侷限性，咱們簡單地來總結一下它的使用場景。

• 對變量的寫入操做不依賴當前的值，或者你能肯定只有單個線程可以更新變量的值
• 該變量不會和其餘狀態變量一塊兒歸入不變性條件中
• 在訪問變量時不須要加鎖