Java多线程编程核心技术之volatile关键字

volatile与死循环        

        在64bit的JVM上以“-server”服务器模式运行java线程类代码时，为了保证在该模式下保障线程运行的效率，线程会一直在私有堆栈中取值，而volatile关键字的作用是强制从公共堆栈中取得变量值，这样就能有效的解决死循环状态。

        使用volatile关键字增加了实例变量在多个线程之间的可见性。但volatile关键字最致命的缺点是不支持原子性。

下面将关键字synchronized和volatile进行比较

（1）关键字volatile是线程同步的轻量级实现，所以volatile性能肯定比synchronized要好，并且volatile只能修饰于变量，而synchronized可以修饰方法，以及代码块。随着JDK版本的发布，synchronized关键字在执行效率上得到很大的提升，在开发中使用synchronized关键字的比率还是比较大的。

（2）多线程访问volatile不会发生阻塞，而synchronized会出现阻塞。

（3）volatile能保证数据的可见性，但不保证原子性；而synchronized可以保证原子性，也可以间接保证可见性，因为它会将私有内存和公共内存中的数据做同步。

（4）关键字volatile解决的是变量在多个线程间的可见性；而synchronized解决的是多个线程之间访问资源的同步性。

volatile的使用场景

        关键字volatile主要使用的场景是在多个线程中可以感知实例变量被更改了，并且可以获得最新的值使用，也就是用多线程读取共享变量时可以获得新值使用。

volatile出现非线程安全的原因

（1）read和load阶段：从主内存复制变量到当前线程工作内存；

（2）use和assign阶段：执行代码，改变共享变量值；

（3）store和write阶段：用工作内存数据刷新主存对应变量的值。

        在多线程环境中，use和assign是多次出现的，但这一操作并不是原子性的，也就是在read和load之后，如果主内存count变量发生修改后，线程工作内存中的值由于已经加载，不会发生对应的变化，也就是私有内存和公共内存中的变量不同步，所以计算出来的结果回合预期的不一样，也就出现了非线程安全问题。

        对于多个线程访问同一个实例变量还是需要加锁同步。