摘要：线程在工作时，需要将主内存中的数据拷贝到工作内存中。内存可见性的应用当我们需要在两个线程间依据主内存通信时，通信的那个变量就必须的用来修饰正在运行。。。
前言
不管是在面试还是实际开发中 volatile 都是一个应该掌握的技能。
首先来看看为什么会出现这个关键字。
内存可见性由于 Java 内存模型(JMM)规定，所有的变量都存放在主内存中，而每个线程都有着自己的工作内存(高速缓存)。
线程在工作时，需要将主内存中的数据拷贝到工作内存中。这样对数据的任何操作都是基于工作内存(效率提高)，并且不能直接操作主内存以及其他线程工作内存中的数据，之后再将更新之后的数据刷新到主内存中。
这里所提到的主内存可以简单认为是堆内存，而工作内存则可以认为是栈内存。
如下图所示：
所以在并发运行时可能会出现线程 B 所读取到的数据是线程 A 更新之前的数据。
显然这肯定是会出问题的，因此 volatile 的作用出现了：
当一个变量被 volatile 修饰时，任何线程对它的写操作都会立即刷新到主内存中，并且会强制让缓存了该变量的线程中的数据清空，必须从主内存重新读取最新数据。
volatile 修饰之后并不是让线程直接从主内存中获取数据，依然需要将变量拷贝到工作内存中。
内存可见性的应用当我们需要在两个线程间依据主内存通信时，通信的那个变量就必须的用 volatile 来修饰：
public class Volatile implements Runnable{
private static volatile boolean flag = true ;
@Override
public void run() {
while (flag){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在运行。。。");
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"执行完毕");
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Volatile aVolatile = new Volatile();
new Thread(aVolatile,"thread A").start();
System.out.println("main 线程正在运行") ;
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100) ;
aVolatile.stopThread();
}
private void stopThread(){
flag = false ;
}
}
主线程在修改了标志位使得线程 A 立即停止，如果没有用 volatile 修饰，就有可能出现延迟。
但这里有个误区，这样的使用方式容易给人的感觉是：
对 volatile 修饰的变量进行并发操作是线程安全的。
这里要重点强调，volatile 并不能保证线程安全性！
如下程序:
public class VolatileInc implements Runnable{
private static volatile int count = 0 ; //使用 volatile 修饰基本数据内存不能保证原子性
//private static AtomicInteger count = new AtomicInteger() ;
@Override
public void run() {
for (int i=0;i<10000 ;i++){
count ++ ;
//count.incrementAndGet() ;
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
VolatileInc volatileInc = new VolatileInc() ;
Thread t1 = new Thread(volatileInc,"t1") ;
Thread t2 = new Thread(volatileInc,"t2") ;
t1.start();
//t1.join();
t2.start();
//t2.join();
for (int i=0;i<10000 ;i++){
count ++ ;
//count.incrementAndGet();
}
System.out.println("最终Count="+count);
}
}
当我们三个线程(t1,t2,main)同时对一个 int 进行累加时会发现最终的值都会小于 30000。
这是因为虽然 volatile 保证了内存可见性，每个线程拿到的值都是最新值，但 count ++ 这个操作并不是原子的，这里面涉及到获取值、自增、赋值的操作并不能同时完成。
所以想到达到线程安全可以使这三个线程串行执行(其实就是单线程，没有发挥多线程的优势)。
也可以使用 synchronize 或者是锁的方式来保证原子性。
还可以用 Atomic 包中 AtomicInteger 来替换 int，它利用了 CAS 算法来保证了原子性。
指令重排内存可见性只是 volatile 的其中一个语义，它还可以防止 JVM 进行指令重排优化。
举一个伪代码:
int a=10 ;//1 int b=20 ;//2 int c= a+b ;//3
一段特别简单的代码，理想情况下它的执行顺序是：1>2>3。但有可能经过 JVM 优化之后的执行顺序变为了 2>1>3。
可以发现不管 JVM 怎么优化，前提都是保证单线程中最终结果不变的情况下进行的。
可能这里还看不出有什么问题，那看下一段伪代码:
