**Volatile關(guān)鍵字的原理主要涉及保證變量的可見性和禁止指令重排序*
1. **內(nèi)存可見性保證**:當一個線程修改了被volatile修飾的變量時捞附,這個修改會立即被寫入主存,并且其他線程在讀取這個變量時漆改,必須直接從主存中讀取释移,而不是從自己的工作內(nèi)存(緩存)中讀取竿奏。這樣可以確保每個線程都能看到最新的變量值
2. **禁止指令重排序**:在Java中裂逐,編譯器和處理器可能會對指令進行重排序以優(yōu)化性能追逮。但是霜威,當變量被volatile修飾時勋锤,JMM(Java內(nèi)存模型)會禁止這種重排序,以確保程序的執(zhí)行順序與代碼的編寫順序一致侥祭。這意味著在volatile變量的讀寫前后不會發(fā)生指令的重排序叁执,從而保證了操作的有序性。
3. **硬件層面的支持**:在硬件層面矮冬,CPU通過提供內(nèi)存屏障(Memory Barriers)來支持volatile關(guān)鍵字的功能谈宛。例如,sfence(Store Fence)用于確保寫操作在后續(xù)讀操作之前完成胎署,lfence(Load Fence)用于確保讀操作在后續(xù)寫操作之前完成吆录。這些內(nèi)存屏障可以防止CPU對volatile變量的操作進行優(yōu)化,從而保證了volatile變量的正確性琼牧。
4. **不保證原子性**:需要注意的是恢筝,volatile關(guān)鍵字并不保證原子性哀卫。對于非原子性的復(fù)合操作(如i++),volatile不能保證操作的原子性撬槽,因此在并發(fā)環(huán)境下仍然需要使用同步機制來保證操作的正確性此改。
Volatile關(guān)鍵字通過強制從主存中讀取和寫入變量的值,以及禁止指令重排序侄柔,來保證多線程環(huán)境下共享變量的可見性和有序性共啃。但是不保證安全性,要加鎖