关于Sychronized和volatile自己总结的一点点理解（草稿）

 

问答形式列举：

1、 为什么说sychronized能保证可见性

      synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。因此可以保证可见性。

2、 java中乐观锁和悲观锁区别，以及CAS机制是？

　　独占锁是一种悲观锁，synchronized就是一种独占锁，会导致其它所有需要锁的线程挂起，等待持有锁的线程释放锁。而另一个更加有效的锁就是乐观锁。所谓乐观锁就是，每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。乐观锁用到的机制就是CAS，Compare and Swap。

     

3、 为什么jdk1.5后sychronized的效率就高了

 

4、 volatile关键字有何作用：

     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。     

        Java并发编程：volatile关键字解析(详细见该文档)

5、 单例模式中为什么有些版本的双重检测有缺陷?加了volatile关键字就可以了？

      为什么在单例类中不能使用双重检查锁来初始化对象(详细见该文档) 

      原因就是实例化对象和对象instance指向开辟内存空间可能顺序反过来，指令重排序引发问题。volatile关键字可以禁止指令重排序。

6、 volatile的原理和实现机制    

　　前面讲述了源于volatile关键字的一些使用，下面我们来探讨一下volatile到底如何保证可见性和禁止指令重排序的。 

　　下面这段话摘自《深入理解Java虚拟机》：

 　　“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： 

　　1）它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的位置，也不会把前面的指令排到内存屏障的后面；即在执行到内存屏障这句指令时，在它前面的操作已经全部完成； 

　　2）它会强制将对缓存的修改操作立即写入主存； 

　　3）如果是写操作，它会导致其他CPU中对应的缓存行无效。

     摘自：Java并发编程：volatile关键字解析(详细见该文档)

7、 使用volatile关键字的场景   

       synchronized关键字是防止多个线程同时执行一段代码，那么就会很影响程序执行效率，而volatile关键字在某些情况下性能要优于synchronized，但是要注意volatile关键字是无法替代synchronized关键字的，因为volatile关键字无法保证操作的原子性。通常来说，使用volatile必须具备以下2个条件：

　　1）对变量的写操作不依赖于当前值

　　2）该变量没有包含在具有其他变量的不变式中

　　实际上，这些条件表明，可以被写入 volatile 变量的这些有效值独立于任何程序的状态，包括变量的当前状态。

　　事实上，我的理解就是上面的2个条件需要保证操作是原子性操作，才能保证使用volatile关键字的程序在并发时能够正确执行。

　　下面列举几个Java中使用volatile的几个场景。

       摘自：Java并发编程：volatile关键字解析(详细见该文档)