6.终于了解volatile的原理和使用方法了

拼搏现实的明天。 2023-10-08 17:18 5阅读 0赞

## 1.volatile能保证可见性 ##

### 先说个案例： ###

*  有两个线程A和B，有一个公共的 boolean flag 标记位，最开始赋值为 true；
 *  B线程循环，根据这个flag来进行执行或者退出；
 *  这时线程A把flag改成false这个时候希望线程B看到变化，而停止执行；
 *  但是线程B可能并不能立刻停下来，也有可能过一段时间才会停止，甚至在最极端的情况下可能永远都不会停止。
 *  因为最开始它们都可以读取到 flag 为 true ，不过当线程 A 这个值改为 false 之后，线程B 并不能及时看到这次修改，因为线程B 不能直接访问线程A 的本地内存。

可以看一下CPU的内存结构：  
![在这里插入图片描述][f77c50202e18407b801ebd519b8a4ec2.png]  
可以看出，线程A和线程B 分别在不同的 CPU 核心上运行，每一个核心都有自己的本地内存，并且在下方也有它们共享的内存。

**这样的问题就是一个可见性问题。**

### volatile 关键字： ###

要想解决这个问题，我们只需要在变量的前面加上 volatile 关键字修饰，只要我们加上这个关键字，那么每一次变量被修改的时候，其他线程对此都可见，这样一旦线程A改变了这个值，那么线程B 就可以立刻看到，因此就可以退出 while 循环了。

所以volatile关键字可以让它拥有可见性。

***原因在于有了这个关键字之后，线程 A 的更改会被 flush 到共享内存中，然后又会被 refresh 到线程B 的本地内存中，这样线程B 就能感受到这个变化了，所以 volatile 这个关键字最主要是用来解决可见性问题的，可以一定程度上保证线程安全。***

## 2.volatile 不能保证原子性 ##

*  比如我们线程A和B 同时进行 value++ ；
 *  每个线程都加 1000 次，最终的结果很可能不是 2000；
 *  所以在多线程的情况下，会出现线程安全问题（不信可以自己试一下）；
 *  **因为这里的问题不单单是可见性问题，还包含原子性问题。**

**如果我们想保证原子性也有很多办法比如：**

*  使用 synchronized 关键字
 *  使用我们的原子类 AtomicInteger ，调用它的 incrementAndGet 方法
    
     *  在利用了原子变量之后就无需加锁，我们可以使用它的 incrementAndGet 方法，这个操作底层由 CPU 指令保证原子性，所以即便是多个线程同时运行，也不会发生线程安全问题。

## 3.volatile 使用场景 ##

通常情况下，volatile 可以用来修饰 boolean 类型的标记位，因为对于标记位来讲，直接的赋值操作本身就是具备原子性的，再加上 volatile 保证了可见性，那么就是线程安全的了。

**也就是说我们有一个可见性问题，那么可以使用 volatile 关键字。**

如果我们要保证原子性可以使用 原子类 来保证。可以自己探索下，后面我也会总结的，

OK完活。

[f77c50202e18407b801ebd519b8a4ec2.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/f77c50202e18407b801ebd519b8a4ec2.png