Java中的volatile

使用volatile是另一种使得class线程安全的方法，类似于synchronized，atomic wrapper。线程安全是一个方法或者类实例同时被多个线程使用，但是不会产生任何问题。
如下面代码

class SharedObj
{
   // Changes made to sharedVar in one thread
   // may not immediately reflect in other thread
   static int sharedVar = 6;
}

假设两个线程使用SharedObj，这两个线程在不同的处理器上运行，每个线程拥有sharedVariable变量的本地副本，如果一个线程修改这个值，修改后的值并不会马上反馈到main memory的原始值，这依赖缓存的写策略，那么另一个线程并不知道修改后的值，会导致数据不一致。
下面图显示，如果两个线程运行在不同的处理器，sharedVariable变量的值在不同的线程可能会不一样。

没有任何同步操作，变量的修改可能会对读线程不可见，尽管现代硬件提供很好的缓存一致性，会引起一个缓存的值修改反馈到另一个缓存的值，但是依赖于硬件来修复错误的应用程序并不会很好的方法。

class SharedObj
{
   // volatile keyword here makes sure that
   // the changes made in one thread are 
   // immediately reflect in other thread
   static volatile int sharedVar = 6;
}

volatile并不会与static冲突，static变量是class members，是在所有实例中共享的，仅仅在main memory中有一个副本。

volatile vs synchronized

两个重要特性

1. 互斥：在一个时间点仅仅有一个线程可以执行代码块
2. 可见性：一个线程对共享变量的修改对其他线程可见

Java的synchronized关键字既保证互斥，也保证可见性。如果我们使线程修改共享变量的代码块synchronzied，那么仅仅有一个线程可以进入代码块，修改变量值，并反馈到main memory。其他线程同时想进入代码块，会被阻塞。
有一些时候，我们可能仅仅想可见性，并不要求原子性。在这种情况下使用synchronized关键字可能会比较负重，引起扩展性问题。这种场景下适合使用volatile。volatile变量具有synchronized的可见性特性，但是不具有原子性特性。volatile变量的值并不会缓存，所有的写和读将会从main memory中完成。volatile的使用仅限于有限的使用场景，因为大部分原子性是必要的。例如，一个简单的增加操作，x=x+1或者x++看起来是单个操作，但是实际上是一个复合的（读-修改-写）操作，这种操作必须具有原子性。

Java中的volatile是告诉编译器这个变量的值并不会缓存。