Volatile可能是面试里面必问的一个话题吧，对他的认知很多朋友也仅限于会用阶段，今天我们换个角度去看看。
在正式聊volatile之前呢，我们先说说另外一个东西
Java内存模型
JMM：Java内存模型，是java虚拟机规范中所定义的一种内存模型，Java内存模型是标准化的，屏蔽掉了底层不同计算机的区别（注意这个跟JVM完全不是一个东西，只有还有小伙伴搞错的）。
随着计算机的CPU的飞速发展，CPU的运算能力已经远远超出了从主内存（运行内存）中读取的数据的能力，为了解决这个问题，CPU厂商设计出了CPU内置高速缓存区。高速缓存区的加入使得CPU在运算的过程中直接从高速缓存区读取数据，在一定程度上解决了性能的问题。但也引起了另外一个问题，在CPU多核的情况下，每个处理器都有自己的缓存区，数据如何保持一致性。为了保证多核处理器的数据一致性，引入多处理器的数据一致性的协议，这些协议包括MOSI、Synapse、Firely、DragonProtocol等。
JVM在执行多线程任务时，共享数据保存在主内存中，每一个线程（执行再不同的处理器）有自己的高速缓存，线程对共享数据进行修改的时候，首先是从主内存拷贝到线程的高速缓存，修改之后，然后从高速缓存再拷贝到主内存。当有多个线程执行这样的操作的时候，会导致共享数据出现不可预期的错误，这个错误呢就是可见性带来的，那我们就讨论下可见性的解决方案。
加锁
因为某一个线程进入synchronized代码块前后，线程会获得锁，清空工作内存，从主内存拷贝共享变量最新的值到工作内存成为副本，执行代码，将修改后的副本的值刷新回主内存中，线程释放锁。
而获取不到锁的线程会阻塞等待，所以变量的值肯定一直都是最新的。
Volatile修饰共享变量
被volatile关键字修饰变量，起到了2个作用：
1.某个线程修改了被volatile关键字修饰变量是，根据数据一致性的协议，通过信号量，更改其他线程的高速缓存中volatile关键字修饰变量状态为无效状态，其他线程如果需要重写读取该变量会再次从主内存中读取，而不是读取自己的高速缓存中的。
2.被volatile关键字修饰变量不会指令重排序。
在Java并发编程实战一书中有这样一段代码
publicclassNoVisibility{
privatestaticboolean ready;
privatestaticint a;
publicstaticvoid main(String[] args) throwsInterruptedException{
newReadThread().start();
Thread.sleep(100);
a = 32;
ready = true;
}
privatestaticclassReadThreadextendsThread{
@Override
publicvoid run() {
while(!ready) {
Thread.yield();
}
System.out.println(a);
}
}
}
在上述代码中，有可能（概率非常小，但是有这种可能性）永远不会打印a的值，因为线程ReadThread读取了主内存的ready为false,主线程虽然更新了ready，但是ReadThread的高速缓存中并没有更新。另外：
a = 32;
ready = true;
这两行代码有可能发生指令重排。也就是可以打印出a的值为0。
如果在变量加上volatile关键字，可以防止上述两种不正常的情况的发生。
什么是重排序?
为了提高性能，编译器和处理器常常会对既定的代码执行顺序进行指令重排序。
重排序的类型有哪些呢？源码到最终执行会经过哪些重排序呢？
一个好的内存模型实际上会放松对处理器和编译器规则的束缚，也就是说软件技术和硬件技术都为同一个目标，而进行奋斗：在不改变程序执行结果的前提下，尽可能提高执行效率。
JMM对底层尽量减少约束，使其能够发挥自身优势。
因此，在执行程序时，为了提高性能，编译器和处理器常常会对指令进行重排序。
一般重排序可以分为如下三种：
编译器优化的重排序。编译器在不改变单线程程序语义的前提下，可以重新安排语句的执行顺序;
指令级并行的重排序。现代处理器采用了指令级并行技术来将多条指令重叠执行。如果不存在数据依赖性，处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序;
内存系统的重排序。由于处理器使用缓存和读/写缓冲区，这使得加载和存储操作看上去可能是在乱序执行的。
总结
volatile修饰符适用于以下场景：某个属性被多个线程共享，其中有一个线程修改了此属性，其他线程可以立即得到修改后的值，比如booleanflag;或者作为触发器，实现轻量级同步。
volatile属性的读写操作都是无锁的，它不能替代synchronized，因为它没有提供原子性和互斥性。因为无锁，不需要花费时间在获取锁和释放锁_上，所以说它是低成本的。
volatile只能作用于属性，我们用volatile修饰属性，这样compilers就不会对这个属性做指令重排序。
volatile提供了可见性，任何一个线程对其的修改将立马对其他线程可见，volatile属性不会被线程缓存，始终从主存中读取。
volatile提供了happens-before保证，对volatile变量v的写入happens-before所有其他线程后续对v的读操作。
volatile可以使得long和double的赋值是原子的。
volatile可以在单例双重检查中实现可见性和禁止指令重排序，从而保证安全性。
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