volatile理解

多线程程序常考虑三种性质：原子性、可见性、有序性。定义如下：

 1. 原子性：

       一个或多个操作的执行，只有两种情况：（1）全部执行并且执行过程中不会被打断；（2）不执行

 2. 可见性：

        当多个线程访问同一个共享变量时，一个线程修改了变量的值，其他线程能够立即看到被修改的新值。 例如：

             //线程1执行的代码  
                int i = 0;  
                i = 10;  
             //线程2执行的代码  
                j = i;

        当线程1执行完i=10时，其过程是：将i的初始值读入高速缓存中，然后讲高速缓存中 i 的值改为10，再将i的新值刷入内存中；

        若没有可见性，则i的新值未刷入主存时，线程2执行，此时线程2读取内存中的 i 的值为0。（线程1修改了 i 值，线程2没有立即看到）

 3. 有序性：

        程序执行的顺序按照代码中的先后顺序执行。

        为了提高程序效率，编译器会对代码进行优化，将没有依赖关系的指令执行先后顺序进行重排，使指令执行顺序与代码先后顺序不同，但保 证最终的结果一致。虽然指令重排对单线程没有影响，但会影响多线程并发执行的正确性。

在JAVA中实现三种性质的方式：

　　 原子性是通过同步（Synchronized或Lock锁机制）来实现；

       可见性是通过volatile来实现（保证变量修改后立即写入内存）；

       有序性是通过同步或volatile来实现。

volatile的特性与作用：

 1. volatile修饰变量后的特性：

          （1）保证了多个线程对变量操作的可见性，即：一个线程修改了变量值，其他线程立即可见。（保证变量安全，不保证线程安全）

          （2）禁止进行指令重排。（防止编译器自动优化，对代码顺序的指令重新排序）    

 2. volatile保证变量可见性：

          （1）使用volatile修饰的变量，在一个线程中被修改后会强制立即写入内存（不经过线程工作内存，即线程中的寄存器或堆栈空间）；

          （2）使用volatile修饰的变量，当有线程修改其值后，其他线程的工作内存中该值无效；

          （3）使用volatile修饰的变量，所有线程必须从内存读取变量值（不经过线程工作内存，即该线程的寄存器或堆栈空间）。  

 3. volatile不保证变量原子性：

           某些情况下，volatile可以实现变量原子性，如：long和double都是64位宽，32位操作系统对这种类型变量的读取分两部分，第一次读取32位，第二次读取剩下的32位。读取操作不是原子性的，当用volatile修饰（volatile long）时，可以将操作变为原子性操作。

 4. volatile保证变量有序性：

           使用volatile修饰的变量，编译器不能对该变量所在指令重排（例如：该指令之前的指令集合相互可以重排，但不能重排到该指令后面）