建议先看Java内存模型
作用
一个变量被volatile修饰之后即具有两层意义：
- 一个线程修改了某个变量的值，这新值对其他线程来说是立即可见的
- 禁止进行指令重排序
是否保证可见性？
可以
老规矩，看一个栗子：
//线程1
boolean canDo = false;
while(!canDo){
do();
}
//线程2
canDo = true;
基于对内存模型的了解做一下简单的分析：
线程2会先copy一份canDo的值到工作内存，修改了值后并没有立即刷新到主存，这时可能出现线程2意外被终止，而线程1看不到canDo的最新值，那么就会陷入死循环，这显然不是我们想要的结果，于是这就出现了volatile的戏份了
canDo被volatile修饰后会产生如下的变化：
-
canDo的值修改后会立即刷新到主存 - 当线程2进行修改时，会导致线程1的工作内存中缓存变量
canDo的缓存行无效 - 线程1再次读取
canDo值时，由于缓存行无效会直接从主存读取
上述三点体现出了立即可见
是否保证原子性？
不可以
看栗子：
public volatile int vol = 0;
public void add() {
vol++;
}
public void test() {
for(int i=0;i<10;i++){
new Thread(){
public void run() {
for(int j=0;j<1000;j++)
add();
};
}.start();
}
}
我们期望的结果是：10*1000，但是结果往往偏小
我们做一下分析：
vol++这种自增操作显然不满足原子性，那么就有可能出现线程1刚将vol值读到工作内存还没执行自增操作，虽然vol被volatile所修饰，但主存中它的值依然是100(假设此时值为100)，此时线程2已经执行自增操作，所以截止到线程2执行完成vol的值是101，而不是我们期望的两次自增后的102
所以结论是volatile无法保证原子性
如何保证原子性？
三种方式：
- synchronized
- Lock
- AtomicInteger
synchronized方式：
public synchronized void add() {
vol++;
}
Lock方式：
public void add() {
lock.lock();
try {
vol++;
} finally{
lock.unlock();
}
}
AtomicInteger方式：
public AtomicInteger vol = new AtomicInteger(); //java 1.5中出现的原子操作类
public void add() {
vol.getAndIncrement();
}
这里对AtomicInteger做一下解释：
在java 1.5的java.util.concurrent.atomic包下提供了一些原子操作类，即对基本数据类型的 自增（加1操作），自减（减1操作）、以及加法操作（加一个数），减法操作（减一个数）进行了封装，保证这些操作是原子性操作
是否保证有序性？
答案是,不能确保有序性，但可以一定程度上保证有序性
由上文我们可以知道volatile可以禁止指令重排，那这里就有两层含义：
- 程序执行到
volatile的读或者写操作时，其之前的操作肯定全部完成并且结果对后面的可见，其后面的操作还没开始执行(这里的之前之后是指代码的前后顺序) - 访问
volatile变量的语句不能前移也不能后移
结合一个栗子来理解：
x=0; //语句1
y=1；//语句2
vol=true; //语句3 vol是volatile变量
x=1; //语句4
y=0; //语句5
语句3不能移到1,2之前也不能移到4,5之后，但是1,2和4,5之间的顺序可以调换
看一个栗子来理解volatile确保有序性的价值：
//线程1:
context = loadContext(); //语句1
inited = true; //语句2
//线程2:
while(!inited ){
sleep()
}
doSomethingwithconfig(context);
倘若代码中inited不是volatile变量，那么就会存在一个问题：
指令重排后有可能语句2在1之前执行，那么doSomethingwithconfig就有可能在context = loadContext()之前执行，就会出现空指针
如果inited是volatile变量，语句1必定在2之前执行，这样就避免了上述问题
原理
volatile是如何保证可见性和禁止指令重排的？
“观察加入
volatile关键字和没有加入volatile关键字时所生成的汇编代码发现，加入volatile关键字时，会多出一个lock前缀指令”
lock前缀指令实际上相当于一个内存屏障（也成内存栅栏），内存屏障会提供3个功能：
- 确保指令重排序时不会把其后面的指令排到内存屏障之前，也不会把前面的指令排到内存屏障的后面
- 强制将对缓存的修改操作立即写入主存
- 如果是写操作，它会导致其他CPU中对应的缓存行无效
使用场景
由上文我们可知synchronized是可以实现volatile所能实现的功能的，那么volatile对比synchronized有什么不同？
答案：volatile性能要优于synchronized但是无法保证操作的原子性
所以使用volatile需要满足两个条件：
- 对变量的写操作不依赖于当前值
- 该变量没有包含在具有其他变量的不变式中
上述两个条件简单的说就是需要保证操作的原子性
开发中常见的使用场景：
- 上文提到过的状态表计量
- 单例的
double check
class Singleton{
private volatile static Singleton instance = null;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if(instance==null) {
synchronized (Singleton.class) {
if(instance==null)
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
}