Java中Volatile关键字详解

一.基本概念

• Java内存模型中的可见性,原子性和有序性
• 可见性:

可见性是一种复杂的属性,因为可见性中的错误总是会违背我们的直觉。通常,我们无法确保执行读操作的线程能适时地看到其他线程写入的值,有时甚至是根本不可能的事情。为了确保多个线程之间对内存写入操作的可见性,必须使用同步机制。

可见性,是指线程之间的可见性,一个线程修改的状态对另一个线程时可见的。也就是一个线程修改的结果。另一个线程马上就能看到。比如:用volatile修饰的变量,就会具有可见性。volatile修饰的变量不允许线程内部缓存和重排序,即直接修改内存。所以对其他线程时可见的。但是这里需要注意个问题,volatile只能让被他修饰内容具有可见性,但不能保证它具有原子性。比如volatile int a=0;之后有一个操作a++;这个变量a具有可见性,但是a++依然是一个非原子操作,也就是这个操作同样存在线程安全问题
在java中volatile,synchronized和final实现可见性

• 原子性:

原子是世界上的最小单位,具有不可分割性。比如a=0;(a非long和double类型)
这>个操作是不可分割的,那么我们使用同步技术(sychronized)来让它变成一个原子操作。一个操作是原子操作,那么我们称它具有原子性。Java的concurrent包下提供了一些原子类,我们可以通过阅读API来了解这些原子类的用法,比如:AtomicInteger,AtomicLong,AtomicReference等

在Java中synchronized和在lock,unlock中操作保证原子性

• 有序性:

Java语言提供了volatile和synchronized两个关键字来保证线程之间操作的有序性,volatile是因为其本身包含”禁止指令重排序”的语义,synchronized是由”一个变量在同一时刻只允许一条线程对其进行lock操作这条规则获得的,此规则决定了持有同一对象锁的两个同步块只能串行执行。

下面内容摘录自《Java Concurrency in Practice》：
下面一段代码在多线程环境下，将存在问题。

public class NoVisibility {      private static boolean ready;      private static int number;      private static class ReadyThread extends Thread{            @Override            public void run() {                while(!ready) {                    Thread.yield();                }                System.out.println(number);            }      }      public static void main(String[] args) {             new ReadyThread().start();             number=42;             ready=true;    }}