volatile修饰

参考网址：http://www.cnblogs.com/aigongsi/archive/2012/04/01/2429166.html

      参考代码：https://github.com/xiangqian19831224/atomic.git

synchronized 

同步块大家都比较熟悉，通过 synchronized 关键字来实现，所有加上synchronized 和块语句，在多线程访问的时候，同一时刻只能有一个线程能够用synchronized 修饰的方法 或者 代码块。

volatile

用volatile修饰的变量，线程在每次使用变量的时候，都会读取变量修改后的最的值，其实也就是变量内存位置对各个线程都是透明的。volatile很容易被误用，用来进行原子性操作。

下面看一个例子，我们实现一个计数器，每次线程启动的时候，会调用计数器inc方法，对计数器进行加一

package com.test.learn;public class Counter {   public static int count = 0;   public static void inc() {      //这里延迟1毫秒，使得结果明显      try {         Thread.sleep(1);      } catch (InterruptedException e) {      }      count++;   }   public static void main(String[] args) {      //同时启动1000个线程，去进行i++计算，看看实际结果      for (int i = 0; i < 1000; i++) {         new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {               Counter.inc();            }         }).start();      }      try {         Thread.sleep(1000);      } catch (InterruptedException e) {         e.printStackTrace();      }      //这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000      System.out.println("运行结果:Counter.count="+Counter.count);   }}

运行结果:Counter.count=882

实际运算结果每次可能都不一样，本机的结果为：运行结果:Counter.count=995，可以看出，在多线程的环境下，Counter.count并没有期望结果是1000

很多人以为，这个是多线程并发问题，只需要在变量count之前加上volatile就可以避免这个问题，那我们在修改代码看看，看看结果是不是符合我们的期望

package com.test.learn;public class Counter {   public static volatile int count = 0;   public static void inc() {      //这里延迟1毫秒，使得结果明显      try {         Thread.sleep(1);      } catch (InterruptedException e) {      }      count++;   }   public static void main(String[] args) {      //同时启动1000个线程，去进行i++计算，看看实际结果      for (int i = 0; i < 1000; i++) {         new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {               Counter.inc();            }         }).start();      }      try {         Thread.sleep(1000);      } catch (InterruptedException e) {         e.printStackTrace();      }      //这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000      System.out.println("运行结果:Counter.count="+Counter.count);   }}

运行结果:Counter.count=950

运行结果还是没有我们期望的1000，下面我们分析一下原因在java垃圾回收整理一文中，描述了jvm运行时刻内存的分配。其中有一个内存区域是jvm虚拟机栈，每一个线程运行时都有一个线程栈，线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象时候值的时候，首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值，然后把堆内存变量的具体值load到线程本地内存中，建立一个变量副本，之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系，而是直接修改副本变量的值，在修改完之后的某一个时刻（线程退出之前），自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象的值就产生变化了。

下面一幅图描述这写交互

read and load 从主存复制变量到当前工作内存

useand assign  执行代码，改变共享变量值

storeand write 用工作内存数据刷新主存相关内容

其中useand assign 可以多次出现,但是这一些操作并不是原子性，也就是 在readload之后，如果主内存count变量发生修改之后，线程工作内存中的值由于已经加载，不会产生对应的变化，所以计算出来的结果会和预期不一样对于volatile修饰的变量，jvm虚拟机只是保证从主内存加载到线程工作内存的值是最新的例如假如线程1，线程2在进行read,load操作中，发现主内存中count的值都是5，那么都会加载这个最新的值在线程1堆count进行修改之后，会write到主内存中，主内存中的count变量就会变为6;线程2由于已经进行read,load操作，在进行运算之后，也会更新主内存count的变量值为6;导致两个线程及时用volatile关键字修改之后，还是会存在并发的情况。

原子操作

package com.test.learn;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class Counter {   public static  AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);   public static void inc() {      //这里延迟1毫秒，使得结果明显      try {         Thread.sleep(1);      } catch (InterruptedException e) {      }      atomicInteger.incrementAndGet();   }   public static void main(String[] args) {      //同时启动1000个线程，去进行i++计算，看看实际结果      for (int i = 0; i < 1000; i++) {         new Thread(new Runnable() {            public void run() {               inc();            }         }).start();      }      try {         Thread.sleep(1000);      } catch (InterruptedException e) {         e.printStackTrace();      }            //这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000      System.out.println("运行结果: count " + atomicInteger.get());   }}运行结果： 1000

static与volatile区别

   volatile变量存放在主存区上，使用改变量的每个线程，都从主存储区拷贝一份到自己的工作区上进行操作。volatile声明字段易变，java内存模型负责各个线程的工作区与主存区的该字段值保持一致。

   static声明字段是静态的，多个实例共享的，在主存区上该类的所有实例的该字段都是同一个变量。

   volatile声明变量的一致性，static声明变量的唯一性。

   volatile同步机制不同于synchronized，volatile是内存同步，sychronized不仅包含内存同步，且保证线程互斥。

   static只是声明变量在主存上的唯一性，不保证工作区和主存区变量值的一致性。除非加上final，static声明的变量是线程不安全的。