java多线程与并发 - volatile的作用及原理

一.volatile的作用

当一个变量加上 volatile关键字 之后，就具备了可见性，但不能具备原子性

可以防止指令重排序，在一定程度上保证指令有序性。也就是指令重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏障之前的位置，而对volatile关键字修饰的变量的操作就相当与一个内存屏障。

二.volatile的使用

使用volatile时必须具备以下2个条件：

1. 对变量的写操作不依赖于当前值
2.该变量没有包含在具有其他变量的不变式中

反正进行非原子操作的变量不适合用volatile

根据volatile的作用和使用条件，大概可以知道一些volatile的使用场景了，比如可以用在做状态标志变量上。

volatile boolean flag;

三.实现原理

volatile的实现是用了Lock指令。

Lock指令的作用：

1.将当前处理器缓存行(缓冲的最小单位)内容写回到系统内存

2.中写回到内存的操作会使其他CPU里缓冲了该内存地址的数据失效(就不在缓冲中了)

也就是当声明变量是 volatile 的，在工作内存中处理完该数据会立即刷新到主存，并使其他线程工作内存或缓冲中的该变量失效,就会重新到内存读取该数据。也就保证了可见性。还是要说volatile不能像sychronized保证原子性，因为jvm只在最后写回这最后一步让所有线程可见，但中间的几步是不安全的。