背景：聽說Volatile Java高階語法亦是挺進BAT的必經之路。

Volatile：

volatile同步機制又涉及Java內存模型中的可見性、原子性和有序性，惡補基礎一波。

可見性：

可見性簡單的說是線程之間的可見性，一個線程修改的狀態對另一個線程是可見對，也就是一個線程的修改結果另一個線程可以馬上看到；但通常，我們無法確保執行讀操作的線程能夠時時的看到其他線程寫入的值，So為了確保多個線程之間對內存寫入操作可見性，必須使用同步機制；如用volatile修飾的變量就具有可見性，volatile修飾的變量不允許線程內部緩存和重排序，而是直接修改內存，所以對其他線程來說是可見的；但volatile只能保證被修飾的內容具有可見性，并不具備原子性，如volatile int vipNumber = 100，之后有一個vipNumber++ 的操作，這個變量vipNumber具有可見性，但是vipNumber++ 依然是一個非原子操作，也就是說這個操作同樣存在線程安全問題。

原子性：

原子具有不可分割的特性，如int age = 22，這個操作是不可分割的，那么稱其為原子操作，具有原子性；再比如age++，這個操作實際是age = age + 1，其是可分割的，So它不是一個原子操作；而非原子操作都會存在線程安全問題，需要我們使用同步技術(synchronized)來讓它變成一個原子操作；Java的concurrent包下提供了一些原子類，如：AtomicLongMap、AtomicDouble、AtomicReference 等；在Java中用synchronized、lock和unlock來保證原子性。

有序性：

Java語言提供了volatile和synchronized兩個關鍵字來保證線程之間操作的有序性，volatile是因為本身包含“禁止指令重排序”的語義，synchronized是由“一個變量在同一時刻只允許一條線程對其進行lock操作”這條規則獲得有序性的，此規則決定了持有同一個對象鎖的兩個同步塊只能串行執行。

Volatile原理：

volatile是一種稍弱的同步機制，其用來確保將變量的更新操作通知到其他線程；當變量聲明為volatile類型后，編譯器與JVM運行時都會注意到這個變量時共享的，因此不會將此變量上的操作與其他操作一起重排序；volatile修飾后變量不會緩存在寄存器或者對其他處理器不可見的地方，因此在單曲volatile類型的變量時總會返回最新寫入的值；除此之外，在訪問volatile變量時不會執行加鎖操作，也就不會執行線程阻塞，因此volatile變量是一種比synchronized關鍵字更輕量級的同步機制；當對非volatile變量進行讀寫時，每個線程從內存拷貝變量到CPU緩存中，如果計算機有多個CPU則每個線程可能在不同的CPU上被處理，這就意味著每個線程都可以拷貝到不同的CPU緩存cache中，而不是像volatile變量那樣直接讀內存，JVM保證其每次讀變量都從內存中讀，跳過了CPU cache這一步驟。

當一個變量定義為volatile之后，其具備的兩種特征：

1、保證此變量對所有的線程的可見性；當一個線程修改了此變量的值，volatle保證新值能夠立即同步到主內存，以及每次使用前立即從主每次刷新；

2、禁止指令重排序優化；被volatile修飾的變量賦值后多執行了一個“load”操作，此操作相當于一個內存屏障(指令重排序時不能把后面的指令重排序到內存屏障之前到位置)，只有一個CPU訪問內存時，不需要內存屏障；(指令重排序：指CPU采用了允許將多條指令不按程序規定的順序分開發送給各相應電路單元處理)

另外：在性能方面，volatile的讀操作性能消耗與普通變量基本無異，但是寫操作稍慢，因為它需要在本地代碼中插入許多內存屏障來保證處理器不發生亂序執行。

這里擼了一個例子用volatile保證線程間的同步，如果變量author不經volatile修飾，線程2中對author的值做了修改并未同步到線程1中，其一直存在緩存中。

FYI:

1 importlombok.extern.slf4j.Slf4j;2

3 @Slf4j4 public classTestVolatile {5 //private volatile String author = "tjt";//volatile修飾author保證兩個線程到可見性，即不存在緩存cache中

6 private String author = "tjt"; //不用volatile修飾變量author則author修改值后在線程之間并不可見

7 private boolean enable = false;8 public static void main(String[] args) throwsException {9 TestVolatile testVolatile = newTestVolatile();10 log.info("原始定義的author: "+testVolatile.author);11 Thread thread = new Thread( newRunnable() {12 @Override13 public voidrun() {14 testVolatile.testMethodOne();15 }16 });17 thread.start();18 thread.sleep(2000l);19 testVolatile.testMethodTwo();20 }21 public voidtestMethodOne() {22 while(true) {23 if ("detect_tjt".equals(author) && enable == false) {24 log.info("線程testMethodOne中檢測到來author修改為: "+author);25 enable = true;26 System.exit(0);27 }28 } }29 public voidtestMethodTwo() {30 author = "detect_tjt";31 log.info("線程testMethodTwo中把author修改為: "+author);32 }33 }

用volatile修飾author執行結果：

- 原始定義的author: tjt

- 線程testMethodTwo中把author修改為: detect_tjt

- 線程testMethodOne中檢測到來author修改為: detect_tjt

無volatile修飾author執行結果：

- 原始定義的author: tjt

- 線程testMethodTwo中把author修改為: detect_tjt

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java高阶代码_Java高阶语法---Volatile的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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