volatile关键字解析

并发编程中的三个概念

原子性,可见性,有序性.

原子性：即一个操作或者多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。

可见性是指当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值。

有序性：即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

volatile关键字的两层语义

一旦一个共享变量（类的成员变量、类的静态成员变量）被volatile修饰之后，那么就具备了两层语义：

1）保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性，即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。

2）禁止进行指令重排序。

使用条件

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。

volatile保证不了线程安全

想要线程安全必须保证原子性，可见性，有序性。而volatile只能保证可见性和有序性

缓存一致性协议

如果我写入之后发现这是共享变量就使得其他cpu缓存了的值失效，让它再次去内存中读取。

贴一段代码

public class VolatileUnsafe {

  private static class VolatileVar implements Runnable {

      private volatile int a = 0;

      @Override

      public void run() {

          String threadName = Thread.currentThread().getName();

          a = a++;

          System.out.println(threadName+":======"+a);

          SleepTools.ms(100);

          a = a+1;

          System.out.println(threadName+":======"+a);

      }

}

    public static void main(String[] args) {

      VolatileVar v = new VolatileVar();

        Thread t1 = new Thread(v);

        Thread t2 = new Thread(v);

        Thread t3 = new Thread(v);

        Thread t4 = new Thread(v);

        t1.start();

        t2.start();

        t3.start();

        t4.start();

    }

}

 这样如果有一个变量i = 0用volatile修饰，两个线程对其进行i++操作，如果线程1从内存中读取i=0进了缓存，然后把数据读入寄存器，之后时间片用完了，然后线程2也从内存中读取i进缓存，因为线程1还未执行写操作，内存屏障是插入在写操作之后的指令，意味着还未触发这个指令，所以缓存行是不会失效的。然后线程2执行完毕，内存中i=1，然后线程1又开始执行，然后将数据写回缓存再写回内存，结果还是1。

主要原因：

就是volatile只有再执行写操作的时候次才会缓存失效而不是读时就应该失效！