前言

  Volatile的關鍵字從Java5出現後就存在了，很多人做了很長時間的Java開發都未必用的到這個關鍵字，其實它還是很有用的一個關鍵字。

正文

簡單概述

  volatile是Java提供的一種輕量級的同步機制，同synchronized相比，volatile更輕量級，在訪問volatile變數時不會執行加鎖操作，因此也就不會使執行的執行緒阻塞。

變數不加volatile

問題1 可見性問題

  CPU每次執行指令的時候會對記憶體進行讀寫操作，儘管記憶體的讀寫速度比硬碟的讀寫速度快得多，但是指令的處理速度更快，從記憶體進行讀寫速度相對於指令執行的速度就慢了，所以CPU就會將執行緒用到的變數以及一些複雜的操作複製到快取（暫存器）中處理，然後再將處理的結果寫入記憶體。但是對於多核CPU，執行緒可能執行在不同的CPU快取中，這樣的話就無法保證執行緒的可見性（指執行緒之間的可見性，一個執行緒修改的變數後，另一個執行緒取到變數也是修改後的變數）

//初始化
int i =10;
//每個執行緒都對i++
i++;

  對於i來說，執行緒A從記憶體讀取i後存入快取，它取到的值是10，執行緒B也將i從記憶體中讀入快取，取到值也是10。執行緒A對i++，i就變成了11，但是執行緒B中的i還是10，那麼i變數對於執行緒是不可見的了。

問題2 有序性問題

int i = 0;//A步驟
int j = 1;//B步驟
i++;//C步驟
j++;//D步驟

  CPU為了保證效能或者在多個執行緒存在的情況下，對於指令的處理順序會有變化（指令重排序：CPU允許將多條指令不按程式規定的順序分別給各個相應的處理器處理），比如它可能先執行了B步驟，然後在執行A步驟，也可能先執行了D步驟，然後再執行C步驟。

變數加volatile

執行緒可見性

//初始化
volatile int i =10;

  對於一個變數賦予了volatile關鍵字後那麼變數對所有的執行緒具有可見性，當一個執行緒修改了這個變數的值，編譯器就不會將這個變數複製到快取中，就直接在記憶體中操作，這樣從記憶體中取到的volatile標識的變數就是最新的值，也就對其它執行緒可見了。

執行緒有序性

  volatile可以禁止指令重排序，volatile標識的變數，會有記憶體屏障，指令重排序時就不能把後面的指令重排序到記憶體屏障之前的位置，這樣就保證不同的程式碼塊只能序列執行，不能同步執行，這樣就保證了執行緒的有序性。

volatile缺點

volatile不能保證原子性，volatile可以配合synchronized保證原子性。