多线程之volatile

volatile

Synchronized 同步锁给多个线程访问的代码块加锁以保证线程安全性。多线程之Synchronized
缺点：加锁后多个线程需要频繁判断锁状态，很消耗资源。所以就有了volatile 关键字，一种轻量级的解决方案。
特点：

1. 内存可见性：线程对 volatile 变量的修改，对其他线程都是可见的。即获取 volatile 变量的值都是最新的。volatile的本质告诉jvm当前变量在工作内存中的值不确定，需要直接从主内存读取。
2. 禁止指令重排：

   1. 指令重排：JVM 在编译 Java 代码时或 CPU 在执行 JVM 字节码时，对现有指令顺序进行重新排序，优化程序的运行效率。（在不改变程序执行结果的前提下）

   2. 指令重排可以优化程序的执行效率，但在多线程问题上会影响结果。
      解决办法：内存屏障。内存屏障是一种屏障指令，使 CPU 或编译器对屏障指令之前和之后发出的内存操作执行一个排序的约束。

四种类型：LoadLoad 屏障、StoreStore 屏障、LoadStore 屏障、StoreLoad 屏障。（Load 代表读取指令、Store 代表写入操作）

在 volatile 变量上的体现：（JVM 执行操作）

    1. 在每个 volatile 写入操作前插入 StoreStore 屏障；
    2. 在写操作后插入 StoreLoad 屏障；
    3. 在读操作前插入 LoadLoad 屏障；
    4. 在读操作后插入 LoadStore 屏障；

3. 非同步：与Synchronized最大的不同，volatile 的使用范围比较窄，多用于修饰 static 静态变量。
4. 不保证原子性。

经典案例

  public class TextInstance {
   
      public static volatile TextInstance instance;
      public static TextInstance getInstance() {
                if (instance == null) {
                    synchronized (TextInstance.class) {
                        if (instance == null) {
                            instance = new TextInstance();
                        }
                    }
                }
          return instance;
       }
  }

volatile和Synchronized区别：

1. volatile的本质告诉jvm当前变量在工作内存中的值不确定，需要直接从主内存读取。Synchronized锁定当前变量，当当前线程访问当前变量时，阻塞其他的线程访问知道当前线程完成变量操作。
2. volatile 仅用于修饰 static 静态变量。Synchronized可用于变量、方法、类。
3. volatile仅能实现变量的改可见性，不能保证原子性。而Synchronized既能保证可见性又能保证原子性。
4. volatile不回阻塞线程。Synchronized可阻塞线程。