volatile关键字

volatile关键字

private volatile static Singleton instance;

​ Java语言提供了弱同步机制，即volatile变量，以确保变量的更新通知其他线程。volatile变量具备变量可见性、禁止重排序两种特性。volatile变量不会被缓存在寄存器或者对其他处理器不可见的地方，因此在读取volatile类型的变量时总会返回最新写入的值。

volatile变量的两种特性：

·变量可见性

​ 保证该变量对所有线程可见，这里的可见性指的是当一个线程修改了变量的值，那么新的值对于其他线程是可以立即获取的。

·禁止重排序

​ volatile禁止了指令重排。比sychronized更轻量级的同步锁。在访问volatile 变量时不会执行加锁操作，因此也就不会使执行线程阻塞，因此volatile变量是一种比sychronized关键字更轻量级的同步机制。volatile适合这种场景：一个变量被多个线程共享，线程直接给这个变量赋值。

​ 当对非volatile 变量进行读写的时候，每个线程先从内存拷贝变量到CPU缓存中。如果计算机有多个CPU，每个线程可能在不同的CPU上被处理，这意味着每个线程可以拷贝到不同CPU cache中。而声明变量是volatile的，JVM 保证了每次读变量都从内存中读，跳过CPU cache这一步。

适用场景

​ 值得说明的是对volatile变量的单次读/写操作可以保证原子性的，如long和double类型变量，但是并不能保证i++这种操作的原子性，因为本质上i++是读、写两次操作。在某些场景下可以代替Synchronized。但是，volatile的不能完全取代Synchronized的位置，只有在一些特殊的场景下，才能适用volatile。

总体来说，需要必须同时满足下面两个条件时才能保证并发环境的线程安全：

（1）对变量的写操作不依赖于当前值（比如 i++），或者说是单纯的变量赋值（boolean flag = true）。

（2）该变量没有包含在具有其他变量的不变式中，也就是说，不同的volatile变量之间，不 能互相依赖。只有在状态真正独立于程序内其他内容时才能使用volatile。