volatile与synchronized的区别与作用

作用：

volatile修饰的变量能够保证所有线程的可见性，即当数据修改后所有线程都能够访问到修改后的数据

synchronized同步锁，表示在多线程环境下只能有一个线程进入被synchronized修饰过的代码块、方法、变量、对象。

区别：

修饰对象不同，volatile只能修饰于变量，而synchronized可以修饰代码块、方法、变量、对象

volatile保证了可见性和有序性，synchronized保证了原子性

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volatile的可见性

每个线程从自己线程独占的cache取数据，而cache通过JMM取到在主存上的数据，而这些数据通信由JVM控制，线程间不能直接通信，什么时候将数据同步到主存，什么时候从主存取数据都要靠JVM

那么这种模型在多线程模型中保证了安全，但是效率低下

而volatile的原理是将volatile修饰的变量在修改后强制同步到主存，并且每次使用这个数据都要去主存中更新

当保证了变量的可见性后，在编译器和CPU级别上都会因为Memory Barrier指令禁止指令重排

synchronized原理

在jdk1.6之前，synchronized一直都是重量级锁，1.6之后引入了偏向锁、轻量级锁，现在对象就有了四个状态：无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁

四种状态实现

每个对象都有对象头，而对于每个对象的锁状态都是在对象头上的markword上

当线程进入同步区域时，如果同步对象的对象头锁标志位为"01"则表示可进入，进入后将标志位设置为"00"表示这个线程获得了锁，并且将这个对象设置轻量级锁锁定状态，如果这个更新操作失败，并且检测是否有多个线程在竞争当前锁，如果有多个线程竞争则会转换为重量级锁并且使其他线程阻塞，而当前线程则自旋等待。

当线程请求到锁时，将锁对象的标志位改为"01"，然后将线程的ID记录到MarkWord中，以后该线程将可以直接进入该同步区域，但是如果有其他线程请求锁，将会立即转换为轻量级锁模式。

无锁、偏向锁、轻量级锁、重量级锁状态切换