volatile二三事1

1.主内存和工作内存

每个线程有自己的工作内存（线程栈），在调用主内存（公共内存）变量时，先将变量拷贝到工作内存，然后在私有内存中进行读写，而不是直接操作主内存中的数据。这样在多线程下就会有线程安全问题出现。

内存见的交互操作如下图，下面8个是原子操作（lock  unlock  read  load  use  agsin store write）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。

2.volatile的作用：强制从公共堆栈（主内存）中取得变量的值，而不是从工作内存（私有线程栈）中获得该变量的值

3.下面的例子

一旦运行在-server服务器模式中的64bit的JVM上回出现死循环，“线程停止了”永远不会输出，private boolean isRunning=true存储在线程栈和主内存中，在-server服务器模式下，为了线程效率，一直在线程栈中取得变量isRunning的值，而该值为true，而代码t.set(false)虽然被执行，但更新的却是主内存中的isRunning，所以-server模式下一直死循环。

也就是线程栈和主内存中的数据不一致导致的，解决办法是volatile，强制从主内存中取值

/**   * @Title: Run.java  * @Package volatile1  * @Description:volatile相关* @author LingLee * @date 2017年3月23日 下午4:23:53  * @version V1.0   */   package volatile1;class T1 extends Thread{private boolean isRunning=true;//存储在主内存和工作内存中public void run(){System.out.println("进入run了");while(isRunning){}System.out.println("线程被停止了");}public void set(boolean isRunning){this.isRunning=isRunning;}}/**    * @Title: Run    * @Description: TODO(用一句话描述该文件做什么)   */public class Run {public static void main(String[] args){try{T1 t1=new T1();t1.start();Thread.sleep(1000);t1.set(false);System.out.println("已经复制为FALSE");}catch(Exception e){e.printStackTrace();}}}

进入run了线程被停止了已经复制为FALSE

4.可见性（final synchronized volatile）

volatile的使用，jvm只保证了从主内存加载到线程栈中的值是最新的，当一个线程修改了变量的值，新值对于其他线程来说是可见性。如果volatile使用得当，会比synchronized的效率高，因为它不用进行线程见的上下文切换和线程调度，但是现在synchronized随着JDK的新版本，效率得到很大提升。

5.volatile和synchronized比较                                                                        

（1）volatile是轻量级同步实现，性能更好一些，但是volatile修饰的是变量，而synchronized修饰的是方法和代码块

（2）多线程访问volatile变量不会阻塞，因为volatile在访问变量时都是从主内存中加载最新的值，而synchronized会阻塞。

（3）volatile会保证可见性有序性但不保证原子性，synchronized保证可见性有序性也保证原子性，因为它维持了主内存和线程栈的数据同步。

（4）volatile和synchronized都保证了不可重排序

（5）volatile解决的是多线程间变量的可见性，而synchronized解决的是多线程访问资源的同步性

6、原子性、可见性、有序性

（1）volatile不具有原子性，synchronized和一些AtomicInteger原子类具有原子性

（2）volatile、final、synchronized具有可见性，当线程修改一个共享变量的值，其他线程能够看到。首先volatile每次修改变量都是刷新主内存中的值，并读取主内存的值。final是一旦完成初始化，就不可改变，所以对于其他线程也是可见的。

（3）volatile禁止指令重排序，在指令上添加很多内存屏障，而synchronized一个变量在同一时刻只允许一条线程拥有对象锁。所以具有的有序性，即线程内表现为串行的语义。