Carson带你学Java：那些鲜为人知的关键字volatile

本是古典何须时尚 2022-04-18 00:39 262阅读 0赞

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# 前言 #

*  在`Java`中，`Java`中`volatile`关键字十分重要
 *  本文全面 & 详细解析`volatile`关键字，希望你们会喜欢

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# 目录 #

![示意图][6c7acaebcd835dc639653d7a230f36ec.png]

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# 1. 定义 #

`Java` 中的1个关键字 / 修饰符

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# 2. 作用 #

保证 被 `volatile`修饰的共享变量 的**可见性 & 有序性**，但不保证原子性

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# 3. 具体描述 #

下面，我将详细讲解 `volatile`是如何保证 “共享变量 的**可见性 & 有序性**，但不保证原子性”的具体原理

### 储备知识：原子性、可见性 & 有序性 ###

![示意图][6fe18388c1b90d9590f5892fb0a611ed.png]

### 3.1 保证可见性 ###

*  具体描述  
    `volatile`修饰的属性保证每次读取都能读到最新的值

> 但不会 & 无法更新已经读了的值

*  原理  
    线程A在工作内存中修改的**共享属性值会立即刷新到主存**，线程B/C/D每次通过读写栅栏来达到类似于直接从主存中读取属性值

> 1.  只是类似，网上有些说volatile修饰的变量读写直接在主存中操作，这种说法是不对的，只是表现出类似的行为
> 2.  读写栅栏是一条CPU指令；插入一个读写栅栏 = 告诉CPU & 编译器先于这个命令的必须先执行，后于这个命令的必须后执行（有序性）
> 3.  读写栅栏另一个作用是强制更新一次不同CPU的缓存。例如，一个写栅栏会 把这个栅栏前写入的数据刷新到缓存，以此保证可见性

### 3.2 保证有序性 ###

*  具体描述  
    当对volatile修饰的属性进行读/写操作时，其前面的代码必须已执行完成 & 结果对后续的操作可见
 *  原理  
    重排序时，以`volatile`修饰属性的读/写操作代码行为**分界线**，读/写操作前面的代码不许排序到后面，后面同理不许排序到前面。由此保证有序性

### 3.3 不保证原子性 ###

*  具体描述  
    `volatile`修饰的属性若在修改前已读取了值，那么修改后，无法改变已经复制到工作内存的值

> 即无法阻止并发的情况

*  原理

// 变量a 被volatile修饰 
    volatile static int a=0;
    a++;
    // 包含了2步操作：1 = 读取a、2= 执行a+1 & 将a+1结果赋值给a
    // 设：线程A、B同时执行以下语句，线程A执行完第1步后被挂起、线程B执行了a++，那么主存中a的值为1
    // 但线程A的工作内存中还是0，由于线程A之前已读取了a的值 = 0，执行a++后再次将a的值刷新到主存 = 1
    // 即 a++执行了2次，但2次都是从0变为1，故a的值最终为1

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# 4. 应用场景 #

由于`volatile`保证可见性和有序性，被`volatile`修饰的共享属性一般并发读/写没有问题，可看做是一种轻量级的`synchronized`实现

> 关于`synchronized`的讲解具体请看文章：[Java：这是一份全面 & 详细的 Synchronized关键字 学习指南][Java_ _ _ Synchronized_]

至此，关于`Java`中的`volatile`关键字讲解完毕。

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# 5. 总结 #

*  本文主要讲解了`Java`中`volatile`关键字，其作用为 **保证 “共享变量 的可见性 & 有序性**，具体总结如下：

![示意图][c17404df39fc10a64562200f3155def9.png]

下面我将继续对 `Android & Java`中的知识进行深入讲解 ，感兴趣的同学可以继续关注 [CSDN博客][CSDN] 与 微信公众号。  
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