What is volatile?
一次偶然的机会（java多线程电梯作业寻求多个进程分享变量的方法），接触到了volatile，因此我查阅了相关的材料，对这部分做了一些了解，在这里和大家分享一下。
首先，我们先来聊一聊几个概念
1、What is reorder
编译器和JVM通过改变程序的处理顺序来优化程序，用于提高程序性能的方式。
多线程程序设计中，重排序会导致运行错误。
举个栗子：
class Compare {
private int x = 0;
private int y = 0;
public void write() {
x = 100;
y = 50;
}
public boolean compare() {
return x<y
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
final Compare com = new Compare();
new Thread() {
public void run() {
com.write();
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
com.read();
}
}.start();
}
}
让人吃惊的是，x<y居然真的存在true的情况
原因就在于重排序
编译器的优化策略可能会改变x,y的赋值顺序，导致x<y
显然，我们可以通过synchronized来解决这个问题
2、What is visibility
线程A将某个值写入字段x，线程B读到了这个值
多线程中的可见性问题来源于normal read/write操作是通过缓存在执行的，read到的不一定是最新值，write的也不一定立即对其他线程可见
而synchronized是解决这一问题的有效方法，相信大家也并不陌生，具体用法可以参考我的另一篇博客
其实，volatile也是一种不错的方法
3、What is atomicity
不可分割的操作，例如某线程正在执行synchronized方法，其他线程无法进入该方法，从多线程的角度，这就是原子操作。
Java定义了一些原子操作：primitive type(char、int)的赋值和引用，对象等引用类型的赋值和引用
但是long与double的操作不是原子的,在线程共享时需要放入synchronized
now,进入正题
Volatile
Make sure that a given variable is read directly from main memory and always written back to main memory when updated
volatile具有同步处理（参考sunchronization）和对long和double的原子操作这两种功能
同步处理
1、如果线程A向volatile字段写入的值对线程B可见，那么之前向其他字段写入的值都是对B可见
2、向volatile字段读取和写入前后不会发生重排序
看到这里，我们发现重排序和可见性的问题好像都被volatile解决了
在这里，我们来看一段代码，深入理解一下同步处理
class TryVolatile {
private int num = 0;
private volatile boolean valid = false;
public void write() {
num = 1;
valid = true;
/*
*1、不会被重排序
*2、线程B中valid会为true
*3、线程B可能出现num=1
*/
}
public void read() {
if (valid) {
System.out.println(this.num);
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
final tryVolatile = new TryVolatile;
new Thread() {
public void run() {
tryVolatile.write();
}
}.start();
new Thread() {
public void run() {
tryVolatie.read();
}
}.start();
}
}
总结一下volatile的使用：
1、volatile字段赋值语句位置很重要！！！（可以运行上面的代码观察
2、volatile不会进行线程互斥处理（volatile字段不会进入等待队列
3、访问volatile字段会产生性能开销（参考synchronized
对long和double的原子操作
tip:
java.util.concurrent.atomic包提供了原子操作编程的类，例如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicIntegerArray等，都是通过封装volatile得到的
