volatile实现原理--为什么实现了可见性却不能保证原子性

本篇文章我们来解决一个问题  这也是面试面的比较多的问题，进阶阶段(高级)一般都会问到。

velatile变量怎么保证可见性  为什么在并发情况下无法保证原子性？

比较懒了  摘了一段JVM原理的片段来描述语义:

这里只要记住尾部括号的三个点

1.从主内存到工作内存<读>:每次使用变量前  先从主内存中刷新最新的值到工作内存，用于保证能看见其他现场对变量修改的最新值

2.从工作内存到主内存<写>:每次修改变量后必须立刻同步到主内存中,用于保证其他线程可以看到自己对变量的修改

3.指令重排序：保证代码的执行顺序和程序的执行顺序一致。(并发环境下 代码的执行顺序与程序的执行顺序有时并不一致，会出现串行的现象固有指令重排序优化一说。JAVA1.5之后彻底修复了这个BUG在用volatile变量的时)

以上最多只能保证可见性。但为什么不能保证原子性呢。

 

package com;
public class Demo {
    private static volatile long _longVal = 0;

    public static void main(String[] args) {

        Thread t1 = new Thread(new LoopVolatile());
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(new LoopVolatile2());
        t2.start();

        while (t1.isAlive() || t2.isAlive()) {
        }

        System.out.println("final val is: " + _longVal);
    }

    private static class LoopVolatile implements Runnable {
        public void run() {
            long val = 0;
            while (val < 10000000L) {
                _longVal++;
                val++;
            }
        }
    }


    private static class LoopVolatile2 implements Runnable {
        public void run() {
            long val = 0;
            while (val < 10000000L) {
                _longVal++;
                val++;
            }
        }
    }
}

看下这个程序。执行后一般猜想会是200000.结果都是一个小于20的数字。为什么

通过javaP反编译后发现一个现象 increaser方法有四个指令集构成

 

 

 

getstatic指令还能保证其正确性，但在执行3，4两步的时候 有可能race早已被其他线程加大了，所以最后执行putstatic指令后有可能把已经过期的并且较小的值 同步回主内存造成数据不一致 所以并不能保证原子性 

 

原文

 

我的理解是：i++这个操作是非原子性的，假设它里面有三个操作，a : 读取i的值，b : 将i增加1，c : 写入主存。这样的话，当我们线程1执行完a操作后，切换到线程2，待线程2的i++操作执行完后，线程1的缓存行失效，但是因为在线程1中，a操作(读取i的值)已经执行过了，无需再去读取i的值，所以缓存行是否更新也就无关紧要了，待线程1执行完b,c操作后，自然会得到错误的答案。