volatile关键字——最轻量的同步
我们都知道，现在不管是手机还是电脑，动不动就声称是多核的，多核就是多CPU的意思。因为一个CPU在同一时间其实只能处理一个任务，即使我们开了多个线程，对于CPU而言，它只能先处理这个线程中的一些任务，然后暂停下来转去处理另外一个线程中的任务，以此交替。而多CPU的话，则可以允许在同一时间处理多个任务，这样效率当然就更高了。
随着CPU读取速度越来越快，就不再是每次去从内存中读取数据，CPU厂商引入了高速缓存功能。内存里存储的数据，CPU高速缓存里也可以存一份，这样当频繁需要去访问某个数据时就不需要重复从内存中去获取了，CPU高速缓存里有，那么直接拿缓存中的数据即可，这样就可以大大提升CPU的工作效率。
场景举例：
有两个线程，分别通过两个CPU来执行程序，但它们是共享同一个内存的。现在CPU1从内存中读取数据A，并写入高速缓存，CPU2也从内存中读取数据A，并写入高速缓存。仅读取的情况下是没有问题的。
但是如果线程2修改了数据A的值，首先CPU2会更新高速缓存中A的值，然后再将它写回到内存当中。这个时候，线程1再访问数据A，CPU1发现高速缓存当中有A的值啊，那么直接返回缓存中的值不就行了。此时线程1和线程2访问同一个数据A，得到的值却不一样了。
而此时volatile就来出面解决这个问题了。
可见性
Java提供了volatile关键字来保证可见性。
当一个变量被声明成volatile之后，任何一个线程对它进行修改，都会让所有其他CPU高速缓存中的值过期，这样其他线程就必须去内存中重新获取最新的值，也就解决了可见性的问题。
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。
示例：
public class VolatileCase {
private static boolean ready;
// private volatile static boolean ready;
private static int number;
private static class PrintThread extends Thread{
@Override
public void run() {
System.out.println("PrintThread is running.......");
while(!ready);//无限循环
System.out.println("number = "+number);
}
}
public static void main(String[] args) {
new PrintThread().start();
SleepTools.second(1);
number = 51;
ready = true;
SleepTools.second(5);
System.out.println("main is ended!");
}
}
该示例中，在使用valotile声明ready之前。开启子线程，在主线程改变ready值，但是while的无限循环不会停下来，子线程中得不到在主线程中被修改的值。加了volatile修饰后，主线程修改了之后，子线程使用就能立马获取到ready的真实值了，这就是valotile的可见性。
有序性
在Java内存模型中，允许编译器和处理器对指令进行重排序，但是重排序过程不会影响到单线程程序的执行，却会影响到多线程并发执行的正确性。
原子性
volatile一般情况下不能代替sychronized，因为volatile不能保证操作的原子性。volatile可以修饰变量，用于多线程的访问，但是在多核的情况下，多线程并发还是存在问题。
原子性验证示例：
public class NotSafe {
private volatile long count =0;
public long getCount() {
return count;
}
public void setCount(long count) {
this.count = count;
}
//count进行累加
public void incCount(){
count++;
}
//线程
private static class Count extends Thread{
private NotSafe simplOper;
public Count(NotSafe simplOper) {
this.simplOper = simplOper;
}
@Override
public void run() {
for(int i=0;i<10000;i++){
simplOper.incCount();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
NotSafe simplOper = new NotSafe();
//启动两个线程
Count count1 = new Count(simplOper);
Count count2 = new Count(simplOper);
count1.start();
count2.start();
Thread.sleep(50);
System.out.println(simplOper.count);//20000?
}
}
用volatile对count修饰，两个线程同时对count累加，其结果却是每次基本都不一样。
那么总结来了
volatile关键字适用于什么样的场景了？适用于一写多读的场景，即只有一个线程来修改值，其他线程来读取值。而多个线程都会写，那么就得用上sychronized关键字了。
