剖析volatile的可見(jiàn)性保證

volatile是Java中的一個(gè)關(guān)鍵字，用于修飾變量。當(dāng)一個(gè)變量被聲明為volatile時(shí)，它可以確保線程對(duì)這個(gè)變量的讀寫(xiě)都是直接從主內(nèi)存中進(jìn)行的，而不是從線程的工作內(nèi)存中。這可以確保線程之間的可見(jiàn)性。

可見(jiàn)性保證主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1. 禁止指令重排序：編譯器和處理器在不改變單線程執(zhí)行結(jié)果的前提下，可以對(duì)指令進(jìn)行優(yōu)化和重排序。但是，當(dāng)一個(gè)變量被聲明為volatile時(shí)，編譯器和處理器會(huì)確保不對(duì)其進(jìn)行重排序。這意味著，當(dāng)一個(gè)線程修改了一個(gè)volatile變量的值，其他線程能夠立即看到這個(gè)修改。
2. 內(nèi)存屏障：volatile變量的讀寫(xiě)操作都會(huì)伴隨著內(nèi)存屏障（Memory Barrier）的插入。內(nèi)存屏障是一種特殊的指令，它可以確保在內(nèi)存屏障之前的讀寫(xiě)操作都提交到主內(nèi)存，而在內(nèi)存屏障之后的讀寫(xiě)操作都從主內(nèi)存中讀取。這可以確保不同線程對(duì)volatile變量的讀寫(xiě)操作按照一定的順序執(zhí)行，從而保證了可見(jiàn)性。
3. Happens-Before關(guān)系：在Java內(nèi)存模型中，volatile變量的讀寫(xiě)操作與其他內(nèi)存操作之間存在Happens-Before關(guān)系。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)線程對(duì)volatile變量進(jìn)行了寫(xiě)操作（即修改了其值），那么這個(gè)寫(xiě)操作Happens-Before于后續(xù)對(duì)這個(gè)volatile變量進(jìn)行的讀操作（即讀取其值）。這意味著，其他線程能夠看到前面線程對(duì)volatile變量的修改。

需要注意的是，雖然volatile關(guān)鍵字可以保證變量的可見(jiàn)性，但它并不能保證原子性。也就是說(shuō)，對(duì)于復(fù)合操作（如自增、自減等），volatile關(guān)鍵字無(wú)法保證其操作的原子性。在這種情況下，需要使用其他同步機(jī)制（如synchronized關(guān)鍵字或顯式鎖等）來(lái)保證原子性。