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本篇來自java并發編程實戰關于volatile的總結。

要說volatile，先得明白內存可見性。那我們就從內存可見性說起。

一、內存可見性

可見性是一種復雜的屬性，因為可見性中的錯誤總是會違背我們的直覺。在單線程環境中，如果向某個變量先寫入值，然后在沒有其他寫入操作的情況下讀取這個變量，那么總能得到相同的值。這看起來很自然。然而，當讀操作和寫操作在不同的線程中執行時，情況卻并非如此，這聽起來或許有些難以接受。通常，我們無法確保執行讀操作的線程能適時地看到其他線程寫入的值，有時甚至是根本不可能的事情。為了確保多個想成之間對內存寫入操作的可見性，必須使用同步機制。對于以下代碼：

				?

									public class NoVisibility {

									    private static boolean ready;

									    private static int number;

									    private static class ReaderThread extends Thread{

									        public void run(){

									            while(!ready)

									                Thread.yield();

									            System.out.println(number);

									        }

									    }

									    public static void main(String[] args){

									        new ReaderThread().start();

									        number = 42;

									        ready = true;

									    }

									}

NoVisibility可能會持續循環下去，因為讀線程可能永遠都看不到ready的值。一種更奇怪的現象是，Novisibility可能會輸出0，因為讀線程可能看到了寫入ready的值，但卻沒有看到之后寫入number的值，這種現象被稱為“重排序（Reordering）“。只要在某個線程中無法檢測到重排序情況，（即使在其他線程中可以很明顯地看到該線程中的重排序），那么就無法確保線程中的操作將按照程序中指定的順序來執行。當主線程首先寫入number，然后在沒有同步的情況下寫入ready，那么讀線程看到的順序可能與寫入的順序完全相反。

在沒有同步的情況下，編譯器、處理器以及運行時等都可能對操作的執行順序進行一些意想不到的調整。在缺乏足夠同步的多線程程序中，要相對內存操作的執行順序進行判斷，幾乎無法得出正確的結論。

這看上去似乎是一種失敗的設計，但卻能使JVM充分地利用現代多核處理器的強大性能。例如，在缺少同步的情況下，java內存模型允許編譯器對操作順序進行重排序，并將數值緩存在寄存器中。此外，它還允許CPU對操作順序進行重排序，并將數值環迅在處理器特定的緩存中。

二、Volatile變量

java語言提供了一種稍弱的同步機制，即volatile變量，用來確保將變量的更新操作通知到其他線程。當把變量聲明為volatile類型后，編譯器與運行時都會注意到這個變量是共享的，因此不會將該變量上的操作和其他內存操作一起重排序。volatile變量不會被緩存在寄存器或者對其他處理器不可見的地方，因此在讀取volatile類型的變量時總會返回最新寫入的值。

volatile與加鎖機制的區別：

加鎖機制既可以確保可見性又可以確保原子性，而volatile變量只能確保可見性。

當且僅當滿足以下所有條件時，才應該使用volatile變量：