Volatile关键字原理

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一、如果一个变量被volatile关键字修饰，那么所有线程都是可见的。所谓可见就是，当一条线程修改了这个变量值，新值对于其他线程来时是立即可见的; 而普通变量不能做到这一点。

 

1、现在计算机缓存架构：

 

 CPU与内存之间存在缓存。

 

2、Java内存模型(JMM:java memory model)。

 

这里的主内存再java中相当于堆。

 

在不同线程中操作同一个变量，实际上操作的是各自工作内存中的一个副本。

 

3、JMM的8大原子操作：

 

 

 4、过程：

当线程1需要用到变量a的时候，会通过read操作将a读入临时区，然后再通过load操作载入到变量副本中。

需要用这个变量的话就用use操作。

 

当线程2需要用到这个变量的时候也是一样的过程。

如果变量没有加volatile，那么两个线程用到的变量实际上是不一样的。

 

 

加上volatile之后：

 

会强制将缓存刷新到主内．会激活总线嗅探器。当我们改变该变量在副本里面的值后写回主内存时，总线监听到就会去通知其余线程将该变量的副本移除，然后再改变主内存中的值。这样当其他线程再次用到该变量的时候就会重新从主内存里面拿了。

 

总线嗅探器机制也被叫做MESI缓存一致性协议。

 

二、Volatile能够禁止指令重排。

1、先看对象的生成过程，底层的指令如下：

 

 （1）、new 一个obj，此时内存里面的初始值为0.

 （2）、再栈里面生成一个引用。

 （3）、执行构造方法，将值改变。

 （4）、将引用指向内存。

而编译器会进行优化，编译器优化是指，在不改变原来语义的情况下，通过调整语句顺序，来让程序运行的更快。比如将（3）、（4）交换顺序不会有什么影响（单线程情况下）。

 

具体例子看：

单例模式的双重检测