volatile#

volatile原理。#

只能用来修饰变量，适用修饰可能被多线程同时访问的变量
相当于轻量级的 synchronized，volatitle 能保证有序性（禁用指令重排序）、可见性
变量位于主内存中，每个线程还有自己的工作内存，变量在自己线程的工作内存中有份拷贝，线程直接操作的是这个拷贝
被 volatile 修饰的变量改变后会立即同步到主内存，保持变量的可见性

双重检查单例，为什么要加 violate？#

volatile想要解决的问题是，在另一个线程中想要使用instance，发现instance!=null，但是实际上instance还未初始化完毕这个问题。将instance = newInstance();拆分为3句话是。1.分配内存2.初始化3.将instance指向分配的内存空间，volatile可以禁止指令重排序，确保先执行2，后执行3

在《Java并发编程：核心理论》一文中，我们已经提到可见性、有序性及原子性问题，通常情况下我们可以通过Synchronized关键字来解决这些个问题，不过如果对Synchonized原理有了解的话，应该知道Synchronized是一个较重量级的操作，对系统的性能有比较大的影响，所以如果有其他解决方案，我们通常都避免使用Synchronized来解决问题。

而volatile关键字就是Java中提供的另一种解决可见性有序性问题的方案。对于原子性，需要强调一点，也是大家容易误解的一点：对volatile变量的单次读/写操作可保证原子性的，如long和double类型变量，但是并不能保证i++这种操作的原子性，因为本质上i++是读、写两次操作。

volatile也是互斥同步的一种实现，不过它非常的轻量级。

volatile 的意义？#

防止CPU指令重排序

volatile有两条关键的语义：

保证被volatile修饰的变量对所有线程都是可见的

禁止进行指令重排序

要理解volatile关键字，我们得先从Java的线程模型开始说起。如图所示：

Java内存模型规定了所有字段（这些字段包括实例字段、静态字段等，不包括局部变量、方法参数等，因为这些是线程私有的，并不存在竞争）都存在主内存中，每个线程会有自己的工作内存，工作内存里保存了线程所使用到的变量在主内存里的副本拷贝，线程对变量的操作只能在工作内存里进行，而不能直接读写主内存，当然不同内存之间也无法直接访问对方的工作内存，也就是说主内存是线程传值的媒介。

我们来理解第一句话：

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保证被volatile修饰的变量对所有线程都是可见的

如何保证可见性？

被volatile修饰的变量在工作内存修改后会被强制写回主内存，其他线程在使用时也会强制从主内存刷新，这样就保证了一致性。

关于“保证被volatile修饰的变量对所有线程都是可见的”，有种常见的错误理解：

由于volatile修饰的变量在各个线程里都是一致的，所以基于volatile变量的运算在多线程并发的情况下是安全的。

这句话的前半部分是对的，后半部分却错了，因此它忘记考虑变量的操作是否具有原子性这一问题。

举个例子：

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private volatile int start = 0;
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private void volatile Keyword() {
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    Runnable runnable = new Runnable() {
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        @Override
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        public void run() {
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            for (int i = 0; i < 10; i++) {
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                start++;
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            }
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        }
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    };
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    for (int i = 0; i < 10; i++) {
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        Thread thread = new Thread(runnable);
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        thread.start();
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    }
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    Log.d(TAG, "start = " + start);
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}