volatile关键字理解

1.JMM层面

• 
•  每个线程从主内存中读取数据，读入自己的本地工作内存进行相应的修改，每个线程的本地工作内存相互独立的。因此这就可能造成一个线程读取内存的数据进行的相应的修改，但是没有及时的写入内存，造成其他线程读取到过时的数据，因此有数据不一致性问题。为了解决这个问题，我们可以使用volatile来定义该变量。

2.特性

• 可见性：一个线程修改了全局变量的值以后，其他线程也可见。实现机制是通过MESI协议，读的时候：把Cache里面的数据读取到寄存器中；写的时候：将volatile修饰的变量的cache line无效，CPU要访问这个变量，直接从内存中读取。
• 防止指令重排-有序性：在代码编译阶段和字节码指令优化阶段，代码会被重排序，代码最终执行的顺序可能不是我们程序写的顺序，因此有可能会导致程序出错。如果不想指令发生重排，我们可以使用volatile关键字，代码里面volatile修饰的变量上面部分的代码一定先于其后面部分的代码执行。

3.DCL（Double Checking Locking）

• package com.sap.leo;
  
  public class DoubleCheckingLocking {
      private volatile static DoubleCheckingLocking instance;
      private DoubleCheckingLocking()
      {
  
      }
  
      public DoubleCheckingLocking getInstance()
      {
          if(null == instance) {
              synchronized (instance)
              {
                  if(null == instance)
                  {
                      instance = new DoubleCheckingLocking();
                  }
              }
          }
          return instance;
      }
  }
  

   

3.与sychronized区别

• 原子性：sychronized具有原子性，volatile不具备
• 可见性：都具有
• 有序性：都具备
• volatile只能修饰变量，synchronized能够修饰方法获取代码块；synchronized包括偏向锁，轻量级锁，自旋锁，重量级锁等；synchronized底层使用字节码指令monitorenter和monitorexit；