一叹谁、是什么

? ? volatile是Java提供的一種輕量級(jí)的同步機(jī)制。Java語言包含兩種內(nèi)在的同步機(jī)制：同步塊（或方法）和volatile變量期吓，相比于synchronized早歇，它更為輕量級(jí)，因?yàn)樗粫?huì)引起線程上下文的切換和調(diào)度。但是volatile變量的同步性較差箭跳，而且其使用也更容易出錯(cuò)晨另。

二、并發(fā)編程的三個(gè)概念

????1. 原子性：即一個(gè)操作或者多個(gè)操作谱姓，要么全部執(zhí)行并且執(zhí)行的過程不會(huì)被任何因素打斷借尿，要么就都不執(zhí)行。

Java中的原子性操作包括：

a. 基本類型的讀取和賦值操作屉来，且賦值必須是數(shù)字賦值給變量路翻，變量之間的相互賦值不是原子性操作。

b.所有引用reference的賦值操作

c.java.concurrent.Atomic.* 包中所有類的一切操作

? ? 2.可見性：指當(dāng)多個(gè)線程訪問同一個(gè)變量時(shí)奶躯，一個(gè)線程修改了這個(gè)變量值帚桩，其他線程能夠立即看得到修改的值。

Java提供了volatile來保證可見性嘹黔，當(dāng)一個(gè)線程修改共享變量后，他會(huì)立即被更新到主內(nèi)存中莫瞬，其他線程讀取共享變量時(shí)儡蔓，會(huì)直接從主內(nèi)存中讀取。

synchronize和Lock都可以保證可見性疼邀。synchronized和Lock能保證同一時(shí)刻只有一個(gè)線程獲取鎖然后執(zhí)行同步代碼喂江，并且在釋放鎖之前會(huì)將對(duì)變量的修改刷新到主存當(dāng)中。因此可以保證可見性旁振。

? ? 3.有序性：即程序執(zhí)行的順序按照代碼的先后順序執(zhí)行

Java內(nèi)存模型中的有序性可以總結(jié)為：如果在本線程內(nèi)觀察获询，所有操作都是有序的；如果在一個(gè)線程中觀察另一個(gè)線程拐袜，所有操作都是無序的吉嚣。前半句是指“線程內(nèi)表現(xiàn)為串行語義”，后半句是指“指令重排序”現(xiàn)象和“工作內(nèi)存主主內(nèi)存同步延遲”現(xiàn)象蹬铺。

三尝哆、鎖的互斥性和可見性

????鎖提供了兩種特性：互斥（mutual exclusion） 和可見性（visibility）。

互斥：一次只允許一個(gè)線程持有某個(gè)特定的值甜攀，一次只有一個(gè)線程能使用該共享數(shù)據(jù)秋泄。 可見性：當(dāng)一條線程修改了共享變量的值，新值對(duì)于其他線程來說是可以立即得知的规阀。

四恒序、Java內(nèi)存模型

????之前已經(jīng)寫過了，參考：http://www.reibang.com/p/0c4632c0f849

五谁撼、volatile變量的特性

? ? （1）保證可見性歧胁，不保證原子性

? ? ? ? a. 當(dāng)寫一個(gè)volatile變量時(shí)，JMM會(huì)把該線程本地內(nèi)存中的變量強(qiáng)制刷新到主內(nèi)存中；

? ? ? ? b. 這個(gè)寫操作會(huì)導(dǎo)致其他線程中的緩存無效与帆。

? ? （2）禁止指令重排

? ? ? ? 指令重排是指編譯器和處理器為了優(yōu)化程序性能而對(duì)指令序列進(jìn)行排序的一種手段了赌。使用volatile關(guān)鍵字修飾共享變量便可以禁止這種重排序。若用volatile修飾共享變量玄糟，在編譯時(shí)勿她，會(huì)在指令序列中插入內(nèi)存屏障來禁止特定類型的處理器重排序。

? ? （3）volatile不適用于復(fù)合操作阵翎，只適用于原子操作逢并。涉及到復(fù)合操作的線程安全問題要使用synchronized或者lock處理。

六郭卫、volatile原理? ? ? ?

? ? volatile可以保證線程可見性且提供了一定的有序性砍聊，但是無法保證原子性。在JVM底層volatile是采用“內(nèi)存屏障”來實(shí)現(xiàn)的贰军。加入了volatile關(guān)鍵字后的匯編代碼會(huì)多出一個(gè)lock前綴指令玻蝌，實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)存屏障，它會(huì)做以下三個(gè)步驟：

? ? 1. 確保指令重排時(shí)不會(huì)將其后面的指令排到內(nèi)存屏障之前的位置词疼，也不會(huì)把前面的指令排到內(nèi)存屏障的后面俯树；即在執(zhí)行到內(nèi)存屏障這句指令時(shí)，在它前面的操作已經(jīng)全部完成贰盗；

? ? 2. 它會(huì)強(qiáng)制將對(duì)緩存的修改操作立即寫入主庫许饿；

? ? 3. 如果是寫操作，她會(huì)導(dǎo)致其他CPU中對(duì)應(yīng)的緩存行無效舵盈。