你了解volatile关键字的作用吗?

【死记硬背】

volatile关键字主要用于保持内存的变量可见性和禁止重排序。

变量可见性：当一个线程改变了变量的值，那么新的值对于其他线程也是可以立即获取到的。

禁止重排序：在执行程序时为了提高性能，编译器和处理器常常会对指令做重排序，而volatile 则禁止了指令重排。

Java语言提供了一种稍弱的同步机制，即volatile变量，用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。volatile变量具备两种特性，volatile变量不会被缓存在寄存器或者对其他处理器不可见的地方，因此在读取volatile类型的变量时总会返回最新写入的值。

【答案解析】

volatile是比sychronized更轻量级的同步锁，在访问volatile变量时不会执行加锁操作，因此也就不会执行线程阻塞，因此volatile变量是一种比sychronized关键字更轻量级的同步机制。volatile 适合这种场景:一个变量被多个线程共享，线程直接给这个变量赋值。

当对非volatile变量进行读写的时候，每个线程先从内存拷贝变量到CPU缓存中。如果计算机有多个CPU，每个线程可能在不同的CPU上被处理，这意味着每个线程可以拷贝到不同的CPU cache中。而声明变量是volatile的，JVM 保证了每次读变量都从内存中读，跳过 CPU cache这一步。

适用场景

值得说明的是对volatile变量的单次读/写操作可以保证原子性的，如long和double类型变量，但是并不能保证 i++这种操作的原子性，因为本质上i++是读、写两次操作。在某些场景下可以 代替 Synchronized。但是,volatile 的不能完全取代 Synchronized的位置，只有在一些特殊的场景下，才能适用volatile。总的来说，必须同时满足下面两个条件才能保证在并发环境的线程安全:

(1)对变量的写操作不依赖于当前值(比如 i++)，或者说是单纯的变量赋值(boolean flag = true)。

(2)该变量没有包含在具有其他变量的不变式中，也就是说，不同的volatile变量之间，不能互相依赖。只有在状态真正独立于程序内其他内容时才能使用 volatile。

public class VolatileTest {

    public volatile int inc = 0;

    public void increase() {
        inc++;
    }

    public static void main(String[] args) {
        final VolatileTest test = new VolatileTest();
        for(int i=0;i<10;i++){
            new Thread(){
                public void run() {
                    for(int j=0;j<1000;j++)
                        test.increase();
                };
            }.start();
        }

        while(Thread.activeCount()>2) {  //保证前面的线程都执行完,main和Monitor Ctrl-Break
            Thread.yield();
        }

        /*if(Thread.activeCount()==2){
            ThreadMXBean tmxb = ManagementFactory.getThreadMXBean();
            ThreadInfo[] threadInfos = tmxb.dumpAllThreads(false, false);
            for (ThreadInfo info : threadInfos) {
                System.out.println("[" + info.getThreadId() + "] " + info.getThreadName());
            }
        }
        Thread.currentThread().getThreadGroup().list();*/

        System.out.println(test.inc);
    }
}

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