volatile概念

是java虚拟机提供的轻量级的同步机制

特性

保证可见性

说到volatile的可见性就要先说说JMM模型

JMM内存模型

JMM（Java内存模型）本身是一种抽象的概念，并不真实存在，它描述的是一组规则或规范，通过这组规范定义了程序中的各个变量（包括实例字段，静态字段和构成数组对象的元素）的访问方式。

JMM关于同步的规定：

• 线程解锁前，必须把共享变量的值刷回主内存
• 线程加锁前，必须读内存的最新值到自己的工作内存
• 加锁解锁是同一把锁

JMM特性

1. 可见性
2. 原子性
3. 有序性

验证volatile可见性

资源类

class MyData{
    int number=0;
    public void addTo60(){
        this.number=60;
    }
}

main方法

  public static void main(String[] args){
        MyData myData=new MyData();
        new Thread(()-> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t come in");
            // 暂停线程
            try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3);}catch (InterruptedException e){e.printStackTrace();}
            myData.addTo60();
            System.out.println((Thread.currentThread().getName()+"\t updated number value:" +myData.number));

        },"A").start();
        // 第2个线程就是我们的main线程
        while(myData.number==0){

        }
        System.out.println(myData.number);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t mission is over main get number:"+myData.number);
    }

执行结果

代码停留在 while(myData.number==0){ }，一直没有动

分析：
这是因为，在A线程中虽然修改了number=60，但是由于主内存修改后没有办法通知线程main，所以number此时仍为0

优化

结果

分析：
明显，main线程收到了A线程修改变量的通知，结果被打印出来

不保证原子性

原子性：不可分割，完整性，也即某个线程正在做某个具体业务时，中间不可以被加塞或者被分隔。需要整体完整，要么同时成功，要么同时失败。

验证volatile不保证原子性

资源类

class MyData{
    volatile int number=0;
    public void addTo60(){
        this.number=60;
    }

    public void addPlus(){
        this.number++;
    }
}

main

public static void main(String[] args){

        MyData myData=new MyData();

        for (int i = 0; i <=20 ; i++) {
            new Thread(()->{
                for (int j=1;j<=1000;j++){
                    myData.addPlus();
                }
            },String.valueOf(i)).start();
        }
        // 需要等待20个线程全部计算完成，再用main线程取得最后结果值
        while (Thread.activeCount()>2){
            Thread.yield();
        }
       System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t final number value"+myData.number);
    }

执行结果

禁止指令重排

为了优化程序性能,编译器和处理器会对java编译后的字节码和机器指令进行重排序