Java的volatile

1、同步

同synchronized相比（synchronized通常称为重量级锁），volatile更轻量级

如图，如果变量没有volatile关键字，那么A线程对该变量的改变存储在内存A，B变量不可知。

将一个共享变量声明为volatile后，会有以下效应：

　　　　1.当写一个volatile变量时，JMM会把该线程对应的本地内存中的变量强制刷新到主内存中去；

　　　　2.这个写会操作会导致其他线程中的缓存无效。

非原子操作出现的问题：

package test;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
 * Created by chengxiao on 2017/3/18.
 */
public class Counter {
    public static volatile int num = 0;
    //使用CountDownLatch来等待计算线程执行完
    static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(30);
    public static void main(String []args) throws InterruptedException {
        //开启30个线程进行累加操作
        for(int i=0;i<30;i++){
            new Thread(){
                public void run(){
                    for(int j=0;j<10000;j++){
                        num++;//自加操作
                    }
                    countDownLatch.countDown();
                }
            }.start();
        }
        //等待计算线程执行完
        countDownLatch.await();
        System.out.println(num);
    }
}

得到的结果并不是300000，而是224291，原因是num++不是个原子性的操作，而是个复合操作（读取、加1、赋值）。所以，在多线程环境下，有可能线程A将num读取到本地内存中，此时其他线程可能已经将num增大了很多，线程A依然对过期的num进行自加，重新写到主存中。

解决方法：通过使用Automic原子操作类

/**
 * Created by chengxiao on 2017/3/18.
 */
public class Counter {
　　//使用原子操作类
    public static AtomicInteger num = new AtomicInteger(0);
    //使用CountDownLatch来等待计算线程执行完
    static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(30);
    public static void main(String []args) throws InterruptedException {
        //开启30个线程进行累加操作
        for(int i=0;i<30;i++){
            new Thread(){
                public void run(){
                    for(int j=0;j<10000;j++){
                        num.incrementAndGet();//原子性的num++,通过循环CAS方式
                    }
                    countDownLatch.countDown();
                }
            }.start();
        }
        //等待计算线程执行完
        countDownLatch.await();
        System.out.println(num);
    }
}

2、禁止指令重排序优化

重排序在多线程中可能存在的问题：

public class TestVolatile {
    int a = 1;
    boolean status = false;

    /**
     * 状态切换为true
     */
    public void changeStatus(){
        a = 2;//
        status = true;//
    }

    /**
     * 若状态为true，则running。
     */
    public void run(){
        if(status){//
            int b = a+1;//
            System.out.println(b);
        }
    }
}

上述第1、2步由于不存在依赖关系，可能会被系统冲排序，从而不能保证第四步的b=3。