1、简介

volatile是轻量级的synchronized， 不会引起线程上下文的切换和调度 ，因此使用和执行成本更低。

2、Volatile特性

2.1、Volatile保证可见性

当一个线程修改一个共享变量时，另外一个线程能读到这个修改的值
对一个volatile变量的读，总是能看到任意线程对这个volatile变量最后的写入

2.1.1、可见性举例

下面用一个例子来说明：

线程t1中进行循环，直到tag变成true时才退出，线程t2负责将tag更新为true，先开始t1，后开始t2

    public class VolatileTest {
    
        boolean tag = false;
    
        @Test
        public void visibleTest() throws InterruptedException {
    
            Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                 public void run() {
                    //当tag标志变为true时结束循环并打印退出信息
                    while(!tag){
    
                    }
                    System.out.println("tag is true,exit......");
                }
            });
    
            Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                 public void run() {
                    tag = true;
                }
            });
    
            t1.start();
            Thread.sleep(100);
            t2.start();
    
        }
    
    }
    复制代码

测试结果：

并未打印退出信息，说明在线程t2更新tag之后，线程t1看到的tag依旧始终为false，即此时 tag在线程t2的变化对线程t1是不可见的。

此时给tag加上volatile，其它代码不变

    volatile boolean tag = false;
    复制代码

再次测试，结果：

打印了退出信息，说明线程t1看到了tag的变化，即volatile保证了这个字段的可见性。 如果一个字段被声明成volatile，Java线程内存模型确保所有线程看到这个变量的值是一致的 。

2.1.2、Volatile如何保证可见性？

有volatile变量修饰的共享变量进行写操作的时候，转变成汇编代码会多出一个Lock前缀的指令，这个指令有两个作用：

将当前处理器缓存行的数据写回到系统内存
这个写回内存的操作会使其它在CPU里缓存了该内存地址的数据无效

所以，如果对声明了volatile的变量进行写操作，这个变量所在缓存行的数据会被写回到系统内存。但此时其它处理器缓存的值还是旧的，为了保证各个处理器缓存是一致的，会实现缓存一致性协议，每个处理器通过嗅探在总线上传播的数据来检查自己缓存的值是不是过期了，当处理器发现自己缓存行对应的内存地址被修改，就会将当前处理器的缓存行设置为无效状态，之后对这个数据进行操作时会重新从内存中把数据读到缓存里。