【Java线程安全】volatile 关键字

为什么要用 volatile

1. 某些程序判断逻辑的正确性依赖于程序执行语句的顺序。为了实现更好程序性能，Java编译器可能会通过改变内部指令的顺序来优化。当遇到多线程场景时，程序所依赖的语句执行顺序可能被破坏，进而导致逻辑判断出错
2. 多线程环境中，部分线程可能会在某些时刻使用缓存在CPU寄存器中的副本数据，而不是直接从主内存获取（多核CPU中每个核心也可以有自己的缓存）。这会导致不同的线程使用了不同的数据，进而导致其它异常

volatile 的作用

通过用 volatile 修饰字段可以达到以下作用：

• volatile 会将对目标字段的读写操作直接指向主内存，而不是寄存器等缓存
• 这避免了前文第2点情况，保证其它线程都能读到最新的值
• 针对被volatile修饰的字段的读写操作不会被编译器“优化”
• 这避免了前文第1点情况，保证读写的顺序就是编码时规定的顺序。
• 如，如果代码中对某 volatile 修饰的字段的操作是先写再读，那么读操作可能会在写操作之后再执行

其它

• volatile 关键字可以用于类中的字段，但不能用于局部变量
• 局部变量是线程内部的数据，不是共享数据，所以volatile对其没有意义
• 对 volatile 修饰的 long 和 double 类型字段的读写也是原子性的
• 对 volatile 修饰字段的更改不需要互斥，所以volatile 关键字用得好，可以避免使用锁，提高性能
• 但 volatile 的目的并不是替代 synchronized