前置概念

可见性

由于CPU寄存器和缓存的原因，本地内存与主内存（堆内存）并不是立刻同步的，这就造成可见性问题。

原子性

CPU层面不可中分割的代码或操作，不能被线程的中断。

临界代码区

被加锁的代码块

重排序

为优化程序性能，对原有的指令执行顺序进行优化重新排序。重排序可能发生在多个阶段，比如编译重排序、CPU重排序等。

happen-before

是一个给程序员使用的规则，只要程序员在写代码的时候遵循happens-before规则，JVM就能保证指令在多线程之间的顺序性符合程序员的预期。

什么是volatile

  • 保证变量的内存可见性（保证读写立即刷新到主内存，这个功能与锁作用的效果类似）

    Java内存可见性，volatile修饰的变量在进行写操作的时候，JMM会立刻把该线程的本地内存刷新到主内存中；当volatile修饰的变量在进行读操作的时候，会立刻让该线程本地内存无效，读取主内存的值。

示例代码，注意这里只有flag被volatile修饰，但a也被刷新到主内存中。

  1. public class VolatileExample {
  2.     int a = 0;
  3.     volatile boolean flag = false;
  5.     public void writer() {
  6.         a = 1; // step 1
  7.         flag = true; // step 2
  8.     }
  10.     public void reader() {
  11.         if (flag) { // step 3
  12.             System.out.println(a); // step 4
  13.         }
  14.     }
  15. }

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  • 禁止volatile变量重排序

分别对应两对内存屏障
volatile写—> 前普通写，后volatile读
volatile读—> 后普通读，后普通写
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