对于Java volatile的理解

一、什么是volatile

简单来说就是Java并发机制的一个关键字，可以协助我们进行并发编程，同时也是面试高频考点。作用于字段(属性)，可以保证改变量的内存可见性。

二、什么是内存可见性

1.理解内存可见性的前提是理解JMM(Java的内存模型)，如下图。
我们知道线程在JMM的管理下有自己独立的内存空间，叫做 工作内存 ，线程的工作内存相互隔离不会共享但可以通讯，与之相反的是主内存，对各个线程数据共享。
在这里我们可以思考一个问题，这两种内存有什么区别？
回忆Java内存模型，我们可以知道Java内存包括了Stack和Head。其实工作内存就是Stack，主内存是Head。

2.线程的工作过程是怎样的？
①线程从主内存copy一份数据到工作内存；
②然后在线程内部处理完后；
③数据写在工作内存中；
④把工作内存中的数据更新到主内存中。

三、举个例子

x = x+1

1.把x=1copy到线程A的工作内存；
2.在线程A的工作内存处理运算；
3.数据处理完毕，线程A的工作内存中记录着x=2，但此时在主内存中仍为x=1；
4.最后把线程A的工作内存记录的x=2更新到主内存，此时主内存中为x=2；

四、补充一个知识点

Java对于赋值字面量的操作是原子性的，比如说：
int a = 100;，可以直接把100一次性赋值给a。
但是，int b = a; 并不是原子型的操作，因为这里面需要两个步骤，首先读取a的值，然后才把a的值赋给b。

五、问题的提出

从上面的例子，我们大概就知道了，在多线程的环境中，数据的操作如果没有某种保护措施，就有可能产生并发问题。
举个例子，同样是：
x = x+1
现在有A、B两个线程执行该代码，当A线程把x的值copy到工作内存，并且完成计算，但是没有把数据更新到主内存，此时在主内存中x=1，线程B开始工作，把x的值copy到B的工作内存…问题很显然了，此时线程B copy的值为x=1，最终结果x=2，而正确答案应该是x=3。

六、回归什么是内存的可见性

有了以上知识的疏通，大概就能够理解什么是内存的可见性了，内存的可见性指的是 每次读取到的变量，一定是最新的数据 ，怎样来理解呢？
①线程处理完的数据及时更新到主存中；
②被其他线程处理着的数据禁止被读取；
而volatile正是Java提供的可以达到保持可见性的目的的关键字！

七、应用

可以查看java.util.concurrent包下的原子类。