volatile原理和使用场景

volatile 关键字只能用于修饰变量，无法用于修饰方法。并且 volatile 只能保证可见性，但不能保证操作的原子性。

在具体编程中体现为：volatile 只能保证基本类型以及一般对象的引用赋值是线程安全的。

为什么 volatile 只能保证可见性，不能保证原子性呢？这跟它的工作原理有关。

• 线程写 volaitle 变量的步骤为：

  • 改变线程工作内存中 volatile 变量副本的值

  • 将改变后的副本的值从工作内存刷新到主内存

• 线程读 volatile 变量的步骤为：

  • 从主内存读取 volatile 变量的最新值到线程的工作内存中

  • 从工作内存中读取 volatile 变量的副本

由于在整个过程没有涉及到锁相关的操作，所以无法保证原子性，但是由于实时刷新了主内存中的变量值，因此任何时刻，不同线程总能看到该变量的最新值，保证了可见性。

要在多线程中安全的使用 volatile 变量，必须同时满足：

• 对变量的设置操作不依赖其当前值

  • 不满足举例：number++、count = count + 5
  • 满足举例： boolean 变量等

• 该变量没有包含在具有其他变量的不等式中

  • 不满足举例：不变时 low < up

在实际项目中，由于很多情况下都不满意 volatile 的使用条件，所以 volatile 使用的场景并没有 synchronized 广。