场景
volatile这个在多线程使用时能保证线程间的可见性。具体怎么用呢？举个例子：
public class VolatileVisibilityTest { private static boolean initFlag = false; //private static volatile boolean initFlag = false; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { new Thread(() -> { System.out.println("waiting data"); while (!initFlag) { } System.out.println("========success!!!"); }).start(); Thread.sleep(2000); new Thread(() -> prepareData()).start(); } private static void prepareData() { System.out.println("开始修改initFlag..."); initFlag = true; System.out.println("initFlag修改成功..."); } }
如上面的代码，结果是什么呢？会不会打印 “========success!!!”。我们来看结果
"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_212\bin\java.exe" ...waiting data开始修改initFlag...initFlag修改成功...
程序一直在whlie循环中，如果想要走出while循环，需要对initFlag 添加Volatile关键字修饰。
"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_212\bin\java.exe" ...waiting data开始修改initFlag...initFlag修改成功...========success!!!
如上结果，加了Volatile后会打印 “========success!!!”。
JMM线程模型
如上图，线程获取数据是先从主内存中获取，然后将数据拷贝到工作内存。如果A线程改变了共享变量，此时只是在工作内存中改变了数据。对于其他线程来说是不可见的。
那共享变量加了关键字后为什么会可见了呢？
在解读上面图之前我们先来解释下几个指令操作。
read(读取）:从主内存读取数据load(载入）:将主内存读取到的数据写入工作内存use(使用）:从工作内存读取数据来计算assign(赋值）:将计算好的值重新赋值到工作内存中store(存储）:将工作内存数据写入主内存write(写入）:将store过去的变量值赋值给主内存中的变量lock(锁定）:将主内存变量加锁，标识为线程独占状态unlock(解锁）:将主内存变量解锁，解锁后其他线程可以锁定该变量
volatile保证可见性
如上图：线程1和线程2去主内存中拿（通过read指令）数据initFlag并将其放在（通过load指令）各自的工作内存中，此时initFlag的值为false。当线程2要修改initFlag的值为true，需要经历下面几步：
1）将工作内存中的initFlag 值加载（use指令）到线程2的执行引擎中
2）执行引擎将initFlag的值改为true
3) 将修改的值assign到工作内存中
4）将工作内存中的值store到主内存中
5）将主内存的变量赋值（通过write命令）
在第4步store时，数据会经过cpu总线，这时线程1会嗅探到值的变化。就会从主内存中获取新值。等等，这里可能你会有疑问，如果新值经过总线还没到达主内存中，这时线程1就去主内存中获取值，还是以前的旧值啊。那系统是怎么解决的呢。
当心智经过总线时，会上一把锁（lock），线程1是不能去主内存中获取值的，当执行了第5步，释放了锁（unlock），线程1才能去主内存中获取。
当线程1嗅探到值有变化，会让自己工作内存中的initFlag失效。然后线程1就执行下面步骤：
1）从主内存中read新值
2）将新值load进工作内存中
3）将工作内存中的变量赋新值
4）将新值use进线程1的执行引擎中
到这里变量initFlag就实现了可见性。
volatile不保证原子性
注意：volatile并不能保证原子性
public class VolatileAtomicTest { public static volatile int num = 0; public static void increase() { num++; } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread[] threads = new Thread[10]; for (int i = 0; i < threads.length; i++) { threads[i] = new Thread(() -> { for (int j = 0; j < 1000; j++) { increase(); } }); threads[i].start(); } for (Thread thread : threads) { thread.join(); } System.out.println(num); } }
上面的输出会是10000么，实际输出为：9985。为什么会这样呢
原因是虽然num在线程间是可见的，但是数据从线程的工作内存同步到主内存是需要时间的，这时其他线程自己有自己的计算，导致结果不可预测。num++经历了两步：a = num + 1；num = a。这两步不能保证原子性。如果想保证原子性，需要对increase()方法加锁。
volatile禁止指令重排
public class VolatileSerialTest { static int x = 0, y = 0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Set<String> resultSet = new HashSet<>(); Map<String, Integer> resultMap = new HashMap<>(); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { x = 0; y = 0; resultMap.clear(); Thread one = new Thread(() -> { int a = y; x = 1; resultMap.put("a", a); }); Thread other = new Thread(() -> { int b = x; y = 1; resultMap.put("b", b); }); one.start(); other.start(); one.join(); other.join(); resultSet.add("a=" + resultMap.get("a") + "," + "b=" + resultMap.get("b")); System.out.println(resultSet); } } }
上面代码你觉得会输出什么呢？
答案是：
[a=0，b=1][a=1，b=0][a=1，b=1] [a=0，b=0] //不可思意吧
第四种输出不可思议吧，按照程序逻辑。是不可能出现[a=0，b=0]的情况的。其实CPU会对代码的执行顺序进行优化，及指令重排。
指令重排可以提高CPU处理速度。
如果给x，y加上volatile修饰，则不会出现指令重排，[a=0，b=0]就不会出现。
我们在编写懒汉式的单列模式时，也需要给对象加volatile修饰。
public class LazySimpleSingleton { private static volatile LazySimpleSingleton instance = null; //需要volatile修饰 private LazySimpleSingleton(){ } public static LazySimpleSingleton getInstance() { if (instance == null) { synchronized (LazySimpleSingleton.class) { if (instance == null) { instance = new LazySimpleSingleton(); } } } return instance; } }
不加volatile，由于存在指令重排。线程A会出现b，c顺序颠倒情况。线程B进去获得实例可能未完全初始化。这时线程C执行方法getInstance()，返回的对象是未完全初始化的值。
我写出这样干净的代码，老板直夸我
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使用ThreadLocal怕内存泄漏？
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