一、volatile特性：
volatile是Java虚拟机提供的轻量级的同步机制。主要有三大特性：
- 保证可见性
- 不保证原子性
- 禁止指令重排序
1、保证可见性
1）代码演示
AAA线程修改变量number的值为60，main线程获取到的number值是0，就一直循环等待。
原因：int number = 0;number变量之前没有添加volatile关键字，没有可见性。添加volatile关键字，可以解决可见性问题。
public class VolatileDemo { int number = 0; public void addTo60() { this.number = 60; } //volatile可以保证可见性，及时通知其他线程，主物理内存的值已经被修改 @Test public void testVolatile() { new Thread(() -> { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " come in"); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } addTo60(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " update number value:" + number); }, "AAA").start(); //第2个线程是main线程 while (number == 0) { //main线程就一直等待循环，直到number的值不等于0 } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " mission is over, main thread number value:" + number); }} 2）volatile是如何来保证可见性的呢？
如果对声明了volatile的变量进行写操作，JVM就会向处理器发送一条Lock前缀的指令。
- 将这个变量所在缓存行的数据写回到系统内存。
- 这个写回内存的操作会使在其他CPU里缓存了该内存地址的数据无效。
2、不保证原子性
1）代码演示
volatile修饰number，进行number++操作，每次执行number的返回结果都不一样
public class VolatileDemo { volatile int number = 0; public void increase() { number++; } public static void main(String[] args) { VolatileDemo volatileDemo = new VolatileDemo(); for (int i = 0; i < 20; i++) { new Thread(() -> { for (int j = 0; j < 1000; j++) { volatileDemo.increase(); } }).start(); } //等待20个线程处理完，再用main线程取得最终返回结果 while (Thread.activeCount() > 2) { Thread.yield(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finally number value:" + volatileDemo.number); } 2）volatile为什么不保证原子性？
n++被拆分成3个指令：
getfield 从主内存中拿到原始值 iadd 在线程工作内存中进行加1操作 putfield 把累加后的值写回主内存 如果第二个线程在第一个线程读取旧值和写回新值期间读取n的值， 那么第二个线程就会与第一个线程看到同一个值，并执行相同值的加1操作，这也就造成了线程安全失败。
3）如何解决原子性问题
- CAS机制：AtomicInteger number = AtomicInteger(0)
- 锁机制：synchronized、Lock
3、禁止指令重排序
volatile的写-读与锁的释放-获取有相同的内存效果。
volatile写-读的内存语义：
当写一个volatile变量时，JMM会把线程A对应的本地内存中的共享变量值刷新到主内存。 当读一个volatile变量时，JMM会把线程B对应的本地内存置为无效。线程接下来将从主内存中读取共享变量。 线程A写一个volatile变量，随后线程B读这个volatile变量，实质上是线程A通过主内存向线程B发送消息。
public class VolatileExample { int a = 0; volatile boolean flag = false; public void writer() { a = 1; flag = true; } public void reader() { if (flag) { System.out.println("resultValue:" + a); } }}
为了实现volatile的内存语义，编译器在生成字节码时，会在指令序列中插入内存屏障来禁止特定类型的处理器重排序
volatile写插入内存屏障：
volatile读插入内存屏障：
二、你在哪些地方用到过volatile
1、单例模式(双重检查锁DCL)
以下代码不一定线程安全，原因是有指令重排序的存在，某个线程执行到第一次检测，读取到的instance不为null时，instance的引用对象可能没有完成初始化 因为instance = new SingletonDemo();可以分为以下3步完成(伪代码) memory = allocate(); //1.分配对象内存空间 instance(memory); //2.初始化对象 instance = memory; //3.设置instance指向刚分配的内存地址，此时instance！=null 步骤2和步骤3间可能会重排序 使用volatile禁止指令重排序，对volatile变量的写操作都先行发生于后面对这个变量的读操作
public class SignletonDemo { private static SignletonDemo instance; private SignletonDemo() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 构造方法SingletonDemo"); } public static SignletonDemo getInstance() { //第一次检测 if (instance == null) { //同步 synchronized (SignletonDemo.class) { if (instance == null) { //多线程环境下可能会出现问题的地方 instance = new SignletonDemo(); } } } return instance; }} 2、读写锁手写缓存
3、CAS JUC包中大量使用volatile