volatile 关键字详解

1. volatile 关键字的理解

被 volatile 修饰的变量具有以下两点特性：

• 保证了不同线程对该变量操作的内存可见性
• 禁止指令重排

2. volatile如何保证内存可见性

• 当写一个volatitle变量时，JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量刷新到主存中
• 当读一个volatile变量时，JMM会将线程的本地内存置为无效，然后去主存中进行读取

3. volatile保证可见性，有序性，为啥不能保证一致性

• 保证可见性：如上
• 保证有序性：防止指令重排，按程序顺序执行
• 不能保证原子性：两个线程均拿到i的值为10，线程1还未来得及进行修改，线程2将i变为11并写入主存，线程1再将i由10写为11，更新主存，少了1，因为缓存置为无效是在读取的时候，两个线程均读到了10

4. volatile 的底层实现机制

如果把有volatitle和没有volatitle 关键字的代码生成汇编代码会发现，有volatitle关键字的代码会多一个lock前缀指令。
lock前缀指令相当于一个内存屏障，内存屏障提供了以下功能：

1. 重排序时不能把后边的指令重排到内存屏障之前的位置
2. 使得本CPU的Cache写入内存
3. 写入动作也会引起别的CPU或者内核无效化其cache，相当于新写入的值对别的线程可见