volatile 關(guān)鍵字在Java 多線程中解決變量可見性和指令重排序問題。 1. 它確保變量修改後對所有線程立即可見，避免線程使用緩存舊值；2. 防止編譯器和處理器對涉及volatile 變量的操作進行指令重排序，保障操作順序性；3. 適用於狀態(tài)標誌、一次性安全發(fā)布、獨立變量賦值等無需原子性的場景；4. 不同於synchronized，volatile 無鎖機制，不保證複合操作的原子性，但更輕量高效。
在Java 中， volatile關(guān)鍵字常用於多線程環(huán)境下，確保變量的“可見性”。簡單來說，當一個變量被聲明為volatile ，JVM 會保證所有線程都能看到該變量的最新值，而不是各自緩存中的舊值。這在某些並發(fā)場景下非常有用，但它的作用遠不止如此。
volatile解決了什麼問題？
在多線程程序中，每個線程可能會將變量緩存在自己的工作內(nèi)存（比如CPU 緩存）中，而不是每次都從主內(nèi)存讀取。這就可能導(dǎo)致一個問題：一個線程修改了變量的值，其他線程看不到這個變化。
舉個例子：
boolean flag = true;
// 線程1：
while (flag) {
// do something
}
// 線程2：
flag = false;如果flag沒有被聲明為volatile ，線程1可能永遠看不到flag被改為false ，因為它一直在用自己緩存中的值。加上volatile後，就能強制每次訪問都從主內(nèi)存讀取，從而避免這個問題。
volatile的語義不只是可見性
除了保證變量的可見性， volatile還能防止指令重排序。 Java 編譯器和處理器為了優(yōu)化性能，可能會對代碼進行重排序，只要不影響單線程的執(zhí)行結(jié)果。但在多線程環(huán)境中，這種重排序可能會導(dǎo)致意外行為。
使用volatile變量時，編譯器和運行時都不會對涉及該變量的操作進行重排序。也就是說：
- 在寫入一個
volatile變量之前的所有操作，都會先於該寫入完成； - 在讀取一個
volatile變量之後的所有操作，都會在該讀取完成後才執(zhí)行。
這相當於加了一個輕量級的內(nèi)存屏障。
使用volatile的適用場景
雖然volatile很有用，但它不能替代鎖（如synchronized或ReentrantLock ）。它適用於以下幾種情況：
-
狀態(tài)標誌：比如上面提到的
flag，用來控制循環(huán)是否繼續(xù)。 - 一次性安全發(fā)布：例如初始化後不再更改的對象引用。
- 獨立變量的操作：如果變量的讀寫本身是原子的，並且不依賴當前值（比如直接賦值而不是自增）。
但如果你的操作涉及多個步驟，比如讀-修改-寫（例如count ），那volatile就不夠用了，這時候需要更嚴格的同步機制。
和synchronized的區(qū)別
-
synchronized保證了原子性和可見性，而volatile只保證可見性和有序性。 -
synchronized會阻塞線程直到獲取鎖，而volatile不會引起線程阻塞。 -
synchronized用在代碼塊或方法上，volatile用在變量上。
所以，如果你只需要保證某個變量的讀寫是“最新的”，而且沒有復(fù)雜的複合操作，那麼volatile是一個輕量級的選擇。
基本上就這些。理解volatile的語義有助於寫出更高效、更安全的並發(fā)代碼。不過要記住，它不是萬能的，用的時候得清楚自己在做什麼。
以上是了解Java揮發(fā)性關(guān)鍵字語義語義的詳細內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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