volatile之内存可见性

　　1.内存可见性（Memory Visibility）是指当某个线程正在使用对象状态而另一个线程在同时修改该状态，需要确保当一个线程修改了对象状态后，其他线程能够看到发生的状态变化。

　　2.可见性错误是指当读操作与写操作在不同的线程中执行时，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。

　　3.我们可以通过同步来保证对象被安全地发布。除此之外我们也可以使用一种更加轻量级的volatile 变量。

下面看段代码：

public class TestVolatile {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable r = new MyRunnable();
Thread t = new Thread(r);
t.start();
while(true){
if(r.isFlag()){
System.out.println("------------");
break;
}
}
}
}

class MyRunnable implements Runnable{
private volatile boolean flag = false;

public boolean isFlag() {
return flag;
}

public void setFlag(boolean flag) {
this.flag = flag;
}

@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
flag = true;
System.out.println("flag = "+flag);
}
}

执行结果： flag = true

结果分析：之所以会产生这样的结果，存在一个内存可见性问题。上述代码有两个线程，main线程和t线程，它们操作共享数据flag。JVM会为每个执行任务的线程分配每一个独立运行的缓存，用于提高效率。如图下所示：



从简图可以看出，当t线程修改共享数据时，并不是直接修改主存数据，而是拷贝一份到缓存中修改，然后将结果更新到主存，由于睡眠，还来不及修改完成，main线程读到了flag，此时为false。由于while（true）执行效率非常高，高到main线程都没法去主存中重新读取数据，所以产生了上述结果。

由于flag是共享数据，出现这样的情况明显不是所想要的。解决方式有两种：1、同步（加锁）　 2、给共享变量flag加volatile关键字

之于1，相对于原代码，修改如下：

public class TestVolatile {
public static void main(String[] args) {
MyRunnable r = new MyRunnable();
new Thread(r).start();
while(true){
synchronized(r){
if(r.isFlag()){
System.out.println("------------");
break;
}
}
}
}
}

其他部分不变。

缺点：效率低，因为每次while循环都会判断锁，可能会引起阻塞。

之于2，相对于原来代码，修改如下：

class MyRunnable implements Runnable{
private volatile boolean flag = false;

public boolean isFlag() {
return flag;
}

public void setFlag(boolean flag) {
this.flag = flag;
}

@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
flag = true;
System.out.println("flag = "+flag);
}
}

其他部分不变。

说明：1.能保证共享数据的内存可见性（当一个线程修改共享数据时，其他线程能及时获得更新的值）。2. volatile 不具备“互斥性”。3. volatile 不能保证变量的“原子性”。

运行结果：————

　　　　flag = true