Java中的Volatile到底是什么？
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volatile是什么？
"volatile"是一個關鍵字，用于修飾變量。它的作用是告訴編譯器該變量可能會在意料之外的時候被修改，因此編譯器在對該變量進行優化時需要特別小心。
具體來說，當一個變量被聲明為"volatile"時，編譯器會禁止對該變量進行某些優化，以確保每次訪問該變量時都會從內存中讀取最新的值，而不是使用之前緩存的值。這對于多線程編程或者與硬件交互的程序非常重要，因為在這些情況下，變量的值可能會被其他線程或者硬件設備修改。
需要注意的是，"volatile"關鍵字只能保證變量的可見性，不能保證原子性。如果需要保證原子性，還需要使用其他的同步機制，比如互斥鎖或原子操作。
總結起來，"volatile"關鍵字用于修飾變量，告訴編譯器該變量可能會在意料之外的時候被修改，從而禁止對該變量進行某些優化，確保每次訪問變量時都會從內存中讀取最新的值。
在Java中，關鍵字volatile用于修飾變量，用來確保多個線程之間對該變量的可見性和順序性。
當一個變量被聲明為volatile時，它的值將會被存儲在主內存中，而不是線程的本地內存中。這樣，當一個線程修改了該變量的值時，其他線程可以立即看到最新的值，而不是使用本地緩存中的舊值。
此外，volatile關鍵字還可以防止指令重排序，即保證了對該變量的操作按照代碼的順序執行，不會發生亂序執行的情況。
需要注意的是，volatile關鍵字只能保證可見性和順序性，并不能保證原子性。如果需要保證原子性，可以考慮使用synchronized關鍵字或java.util.concurrent.atomic包中的原子類。
volatile作用
在Java中，volatile的作用是確保多個線程之間對該變量的可見性和有序性。具體來說，volatile的作用有以下幾點：
- 可見性：當一個線程修改了volatile修飾的變量的值時，其他線程能夠立即看到最新的值。這是因為volatile修飾的變量會被存儲在主內存中，而不是線程的本地緩存中，從而保證了可見性。
- 有序性：volatile修飾的變量的讀寫操作具有順序性。也就是說，當一個線程對volatile變量進行寫操作后，其他線程在讀取該變量時，會按照寫操作的順序來讀取，不會出現亂序的情況。
volatile關鍵字在多線程編程中起到了重要的作用，可以用來確保變量的可見性和有序性，從而避免了由于線程間的競爭而引發的一些問題。
原子性
原子性是指一個操作要么完全執行，要么完全不執行，不會出現部分執行的情況。原子性是并發編程中的一個重要概念，用于確保多個線程或進程之間的操作不會相互干擾。
在并發編程中，多個線程或進程可能同時訪問共享資源，如果沒有保證原子性，就可能導致數據不一致或競態條件等問題。為了保證原子性，可以使用鎖、互斥量、原子操作等機制來控制對共享資源的訪問。
在數據庫中，原子性也是一個重要的概念。原子性要求數據庫的操作要么全部執行成功，要么全部不執行，不會出現部分執行的情況。數據庫中的事務就是為了保證原子性而設計的，事務可以將一組操作作為一個不可分割的單元進行執行，要么全部執行成功，要么全部回滾。
可見性
在計算機科學中，可見性通常指的是在多線程或并發編程中，一個線程對于其他線程的操作是否可見。可見性問題是由于多線程的執行順序不確定性而引起的，當一個線程對共享變量進行修改后，其他線程可能無法立即看到這個修改，導致數據不一致或錯誤的結果。
有序性
為了提高程序的執行效率，編譯器對編譯后的指令進行重排序，即代碼的編寫順序不一定就是代碼的執行順序。
并發編程只有同時滿足這三大特性，才能保證程序正確的執行，而volatile只保證了可見性和有序性，不保證原子性。
volatile的作用只有兩個
- 保存內存的可見性
- 禁止JVM內存重排序(保證有序性)
在并發多線程情況下，為什么會有可見性問題？如果不做控制，為什么一個線程修改了共享變量的值，其他線程不能立即看到。這里就需要了解JMM(JAVA內存模型，JAVA memory model)
由于JAVA共享變量是存儲在主內存中，而JAVA線程是無法直接訪問主內存數據，只能把主內存的數據拷貝一份副本，修改完本地內存的數據，再寫回主內存，而此時另一個線程也把主內存的數據拷貝到自己私有的本地內存中，雖然線程1已經修改了主內存數據，但線程2卻無法感知到，所以就出現了內存可見性問題。
可見性實現原理
當一個共享變量聲明為volatile后，會有以下效果：
- 當寫一個volatile變量時，JMM會把該線程對應的本地內存中的變量強制刷新到主內存中去。
- 這個寫回操作會導致其他線程的緩存無效。
(volatile主要通過匯編lock前綴指令，它會鎖定當前內存區域的緩存行，并且立即將當前緩存行數據寫入到主內存中耗時非常短)，回寫主內存的時候會通過MESI協議使其他線程緩存了該變量的地址失效，從而導致其他線程需要去主內存中重新讀取數據到工作線程中。)
有序性保證的原理：它是通過插入內存屏障，在內存屏障前后禁止重排序優化，以此實現有序性。
volatile應用場景
它可以保證可見性和有序性，但無法保證原子性，所以它的應用場景不如synchronized廣泛，主要有兩個場景：一個是做狀態變量，二是做需要重新賦值的共享對象。
vloatile與synchronized的區別
volatile只能修飾變量，而后者可以修飾方法，語句塊。volatile不能保證原子性，而后者是可以保證原子性的。都可以保證可見性，但原理不同，volatile是對變量加了Lock，而后者使用monitorEnter和monitorExit。volatile不會引起阻塞，而后者會。在一些場景下使用volatile性能是要更好地。
volatile使用條件
對變量的寫操作不依賴當前值：比如i++操作，變量的寫操作依賴安全值，所以不能保證線程安全。該變量沒有包含在具有其他變量的不變式中。比如i<value，即使i變量聲明為volatile，也不能保證線程安全，因為value可能在運行時候的判斷發生變化。
