Java中volatile的作用

使用volatile时会涉及到并发编程相关问题，不可避免也会涉及到多线程的内存模型，因为通过volatile修饰的变量就是用来控制该变量的内存区域存储

内存模型

简单来说，Java内存可以分为本地内存和共享内存，本地内存是每个线程都各自拥有的一块内存区域，共享内存是所有线程共享的内存区域，为提高运行效率，线程会拷贝一份共享变量的内存到本地内存区域，直接对本地内存的变量操作，在适当时候才回写到共享内存中；如图所示

volatile

如果变量A没有通过volatile修饰，则线程1运行时只会操作本地内存的变量A副本，在合适的时机才会把修改后的值刷回共享内存，而在刷回之前，线程2对线程1的变量副本是不可见的。而变量A通过volatile修饰后，则是这样的流程：（1）当一个线程要使用共享内存中的 volatile 变量时，如图中的变量A，它会直接从主内存中读取，而不使用自己本地内存中的副本。（2）当一个线程对一个 volatile 变量进行写时，它会将这个共享变量的值刷新到共享内存中。所以我们称volatile变量对其他线程具有可见性，但volatile不具有原子性(下面会提到)。

synchronized

使用synchronized修饰的代码块或方法，能保证同一时刻最多只有一个线程执行该代码块；synchronized使这个代码块具有原子性。举个实际例子：

两个并发线程A和B访问同一个object对象的synchronized(this)代码块时，同一个时刻如果A访问了该代码块，另一个线程B再访问时会被阻塞；
当线程A访问object的一个synchronized(this)同步代码块时，线程B对object中所有其它synchronized(this)同步代码块的访问将被阻塞；

某个线程访问了object对象的synchronized(this)代码块时，我们称该线程获得了object的锁，其他线程必须等待锁被释放后才能访问；我们通过一段代码分析原子性和可见性的问题：

public class ActomicityTest implements Runnable {
    private volatile int i = 0;
    public int getValue(){
        return i;
    }
    private synchronized void envenIncrement(){
        i++;
        i++;
    }
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            envenIncrement();
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();
        ActomicityTest at = new ActomicityTest();
        exec.execute(at);
        while (true) {
            int val = at.getValue();
            if(val % 2 != 0){
                System.out.println(val);
                System.exit(0);
            }
        }
    }
}

该程序demo并发两个线程，一个线程连续调用两次i++，即每次+2，另一个线程取出i值，如发现i是奇数则退出程序，否则程序陷入死循环一直运行；而运行后的结果是，每次运行都会退出。
原因是getValue()虽然是原子性操作，但没有加锁，导致在envenIncrement()执行到第一个i++后，getValue()就执行了取到了奇数值；要解决此问题的话可以在getValue()加上synchronized，因为在envenIncrement()调用期间，如果线程切到调用getValue()的线程时，就会阻塞，保证synchronized修饰的envenIncrement()方法执行后才能执行下一个synchronized方法。

Java中volatile的作用