volatile关键字使用

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本文深入解析了Java中的volatile关键字，探讨其在多线程环境下的作用，包括确保可见性、禁止指令重排序，以及其不能保证操作原子性的限制。通过具体示例说明了如何正确使用volatile，并对比了synchronized关键字在保证原子性上的优势。

volatile作用:

1.在多线程中使用，修改被修饰的变量的操作对其他线程可见。即一个线程对变量进行修改，其他线程可以获取最新的修改后的值

2.禁止指令重排序

int num=1;             //语句1
String name="小明";     //语句2
boolean flag=true;     //语句3
num=6;                 //语句4
name="张三";            //语句5

代码这么书写顺序，jvm编译后的代码顺序不保证是一样的。jvm在保证不改变结果的同时，对代码进行排序优化。语句1，2，3调换位置并没有对结果造成影响，同样语句4，5调换位置也不影响。

若使用volatile修饰flag，则必须在语句1，2执行完成后，语句3才执行

3.volatile并不能保证操作的原子性，使用volatile需要满足以下条件

a.对变量的写操作不依赖于当前值

b.该变量没有包含在具有其他变量的不变式中

class Demo implements Runnable{
        
        volatile int num=0;
        
        @Override
        public void run() {
            for (int i=0;i<100;i++){
                num++;
            }

            System.out.println(num);
        }
    }

//单线程输出是100,多线程情况下输出可能小于100，原因是volatile修饰基础类型数据时候，当操作不是原子性时，volatile对其他线程可见性失效。 num++非原子性操作。
//改成如下操作,synchronized修饰后，保证同时只有一个线程进行修改，输出100

    class Demo implements Runnable{

        volatile int num=0;

        public synchronized void add(){
            num++;
        }

        @Override
        public void run() {
            for (int i=0;i<100;i++){
                add();
            }

            System.out.println(num);
        }
    }