java中volatile关键字保证可见性有序性

我们知道java并发编程主要会有可见性，原子性，有序性几个问题。

volatile可以保证可见性和有序性，但是无法保证原子性。

有序性：编译器会根据自认为的排序对代码进行指令重排，指令重排不会对单线程造成影响，但是可能会导致多线程时候运行错误。

可见性：可行性是指对线程的操作对其他线程可见。

volatile关键字可以禁止指令重排，所以可以保证了有序性。有序性也通常是指的happen-before原则。

1. 程序次序规则：一个线程内，按照代码顺序，书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作
2. 锁定规则：一个unLock操作先行发生于后面对同一个锁额lock操作
3. volatile变量规则：对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作
4. 传递规则：如果操作A先行发生于操作B，而操作B又先行发生于操作C，则可以得出操作A先行发生于操作C
5. 线程启动规则：Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每个一个动作
6. 线程中断规则：对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生
7. 线程终结规则：线程中所有的操作都先行发生于线程的终止检测，我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行
8. 对象终结规则：一个对象的初始化完成先行发生于他的finalize()方法的开始

volatile保证可见性主要是通过java内存模型（JMM）来实现。

 

 

因为java内存模型中，在使用共享变量时，会有一个主内存，多线程在操作变量时，会复制一份数据到自己的线程的工作内存中去。使用volatile关键字修饰之后，在线程操作完volatile修饰的变量之后，会同步到主内存中去，根据缓存一致性协议以及总线嗅探机制，其余线程中此变量的数据在自己的工作内存中失效，强制从主工作内存中读取，这样就实现了数据和主内存一致，从而达到数据的可见性。

 

那为什么volatile不能保证原子性呢？

因为在多线程并发的情况下，可能在现在写了数据还没有同步到主内存的时候，其他线程同样进行了操作，比如i++时候，初始时时1，一个线程两个线程同时读取到了1，然后都进行了+1的操作，这样的话数据只会变成了2，并不会变成3，导致了不能保证原子性。