volatile详解（一）（可见性）

再介绍volatile之前，我们了解一下有什么状况，让我们需要用到volatile。

这就要说起导致线程安全的——可见性了。
举个例子

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

假若执行线程1的是CPU1，执行线程2的是CPU2。由上面的分析可知，当线程1执行 i =10这句时，会先把i的初始值加载到CPU1的高速缓存中，然后赋值为10，那么在CPU1的高速缓存当中i的值变为10了，却没有立即写入到主存当中。

此时线程2执行 j = i，它会先去主存读取i的值并加载到CPU2的缓存当中，注意此时内存当中i的值还是0，那么就会使得j的值为0，而不是10.

这就是可见性问题，线程1对变量i修改了之后，线程2没有立即看到线程1修改的值。

下面是展现问题的具体代码

package com.imikasa.test1;

public class TestThread2 {
    static boolean flag = true;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        new Thread(()->{
            while(flag){
//                System.out.println("hello");
            }
        }).start();
        System.out.println("1s后停止线程");
        Thread.sleep(1000);
        flag = false;
    }
}

程序运行之后会一直运行是循环，主线程修改的flag的值不会被其他线程知道（cpu缓存引起），可见性问题通常都是由一个线程修改共享变量，其他线程读取那个共享变量引起的...

如何保证可见性

Java提供了volatile关键字来保证可见性。

当一个共享变量被volatile修饰时static volatile boolean flag = true;，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去内存中读取新值。

而普通的共享变量不能保证可见性，因为普通共享变量被修改之后，什么时候被写入主存是不确定的，当其他线程去读取时，此时内存中可能还是原来的旧值，因此无法保证可见性。

值得注意的是，在上面我们测试展示可见性问题的代码中，我们把死循环中的打印语句注释去掉，在运行，发现一秒后，死循环结束，保证了可见性，这是为什么呢？
原因很简单，我们看println()的源码就知道了

println()

因为通过synchronized和Lock也能够保证可见性，synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。因此可以保证可见性。但是缺点是synchronized属于重量级操作，性能相对更低