【多核线程-volatile原理与技巧】

为什么使用volatile比同步代价更低？

　　同步的代价， 主要由其覆盖范围决定， 如果可以降低同步的覆盖范围， 则可以大幅提升程序性能。

　　而volatile的覆盖范围仅仅变量级别的。 因此它的同步代价很低。

　　volatile原理是什么？

　　volatile的语义， 其实是告诉处理器， 不要将我放入工作内存， 请直接在主存操作我。（工作内存详见java内存模型）

　　因此， 当多核或多线程在访问该变量时， 都将直接操作主存， 这从本质上， 做到了变量共享。

　　volatile的有什么优势？

　　1， 更大的程序吞吐量

　　2， 更少的代码实现多线程

　　3， 程序的伸缩性较好

　　4， 比较好理解， 无需太高的学习成本

　　volatile有什么劣势？

　　1， 容易出问题

　　2， 比较难设计

　　volatile运算存在脏数据问题

　　volatile仅仅能保证变量可见性， 无法保证原子性。

　　volatile的race condition示例：

　public class TestRaceCondition { 
　　private volatile int i = 0; 
　　public void increase() { 
　　i++; 
　　} 
　　public int getValue() { 
　　return i; 
　　} 
　　}

　　当多线程执行increase方法时， 是否能保证它的值会是线性递增的呢？

　　答案是否定的。

　　原因：

　　这里的increase方法， 执行的操作是i++， 即 i = i + 1；

　　针对i = i + 1， 在多线程中的运算， 本身需要改变i的值。

　　如果， 在i已从内存中取到最新值， 但未与1进行运算， 此时其他线程已数次将运算结果赋值给i.

　　则当前线程结束时， 之前的数次运算结果都将被覆盖。

　　即， 执行100次increase， 可能结果是 < 100.

　　一般来说， 这种情况需要较高的压力与并发情况下， 才会出现。