volatile關鍵字的作用
引言：以前隻是看過介紹volatile的文章，對其的了解也隻是停留在理論的層面上，由于最近在項目當中用到了關于并發方面的技術，是以下定決心深入研究一下java并發方面的知識。網上關于volatile的文章非常多，但是并沒有講解非常詳細的文章。（哪位要是有好的資料麻煩共享一份給我！）多數的都是一些理論講解，沒有實際的例子代碼，就算有代碼的也測試不出效果，總之理論總是與代碼不比對。
後來在我不懈的努力之下總算研究出一些成果，在此分享給大家！如果大家發現有錯誤的地方歡迎大家指正，謝謝！
在Java線程并發進行中，有一個關鍵字volatile的使用目前存在很大的混淆，以為使用這個關鍵字，在進行多線程并發處理的時候就可以萬事大吉。
Java語言是支援多線程的，為了解決線程并發的問題，在語言内部引入了 同步塊(synchronized) 和 volatile 關鍵字機制。
synchronized(不做過多解釋)
同步塊大家都比較熟悉，通過 synchronized 關鍵字來實作，所有加上synchronized 和 塊語句，在多線程通路的時候，同一時刻隻能有一個線程能夠用
synchronized 修飾的方法 或者 代碼塊。
volatile
用volatile修飾的變量，線程在每次使用變量的時候，都會讀取變量修改後的最的值。volatile很容易被誤用，用來進行原子性操作。
如果要深入了解volatile關鍵字的作用，就必須先來了解一下JVM在運作時候的記憶體配置設定過程。
在 java 垃圾回收整理一文中，描述了jvm運作時刻記憶體的配置設定。其中有一個記憶體區域是jvm虛拟機棧，每一個線程運作時都有一個線程棧，
線程棧儲存了線程運作時候變量值資訊。當線程通路某一個對象時候值的時候，首先通過對象的引用找到對應在堆記憶體的變量的值，然後把堆記憶體
變量的具體值load到線程本地記憶體中，建立一個變量副本，之後線程就不再和對象在堆記憶體變量值有任何關系，而是直接修改副本變量的值，
在修改完之後的某一個時刻（線程退出之前），自動把線程變量副本的值回寫到對象在堆中變量。這樣在堆中的對象的值就産生變化了。下面一幅圖
描述這寫互動！
那麼在了解完JVM在運作時候的記憶體配置設定過程以後，我們開始真正深入的讨論volatile的具體作用
請看代碼:
1 public class VolatileTest extends Thread {
2
3 boolean flag = false;
4 int i = 0;
5
6 public void run() {
7 while (!flag) {
8 i++;
9 }
10 }
11
12 public static void main(String[] args) throws Exception {
13 VolatileTest vt = new VolatileTest();
14 vt.start();
15 Thread.sleep(2000);
16 vt.flag = true;
17 System.out.println("stope" + vt.i);
18 }
19 } 上面的代碼是通過标記flag來控制VolatileTest線程while循環退出的例子!
下面讓我用僞代碼來描述一下我們的程式
- 首先建立 VolatileTest vt = new VolatileTest();
- 然後啟動線程 vt.start();
- 暫停主線程2秒（Main） Thread.sleep(2000);
- 這時的vt線程已經開始執行，進行i++;
- 主線程暫停2秒結束以後将 vt.flag = true;
- 列印語句 System.out.println("stope" + vt.i); 在此同時由于vt.flag被設定為true,是以vt線程在進行下一次while判斷 while (!flag) 傳回假 結束循環 vt線程方法結束退出！
- 主線程結束
上面的叙述看似并沒有什麼問題，“似乎”完全正确。那就讓我們把程式運作起來看看效果吧，執行mian方法。2秒鐘以後控制台列印stope-202753974。
可是奇怪的事情發生了 程式并沒有退出。vt線程仍然在運作，也就是說我們在主線程設定的 vt.flag = true;沒有起作用。
在這裡我需要說明一下，有的同學可能在測試上面代碼的時候程式可以正常退出。那是因為你的JVM沒有優化造成的！在DOC下面輸入 java -version 檢視 如果顯示Java HotSpot(TM) ... Server 則JVM會進行優化。
如果顯示Java HotSpot(TM) ... Client 為用戶端模式，需要設定成Server模式 設定方法問Google
問題出現了，為什麼我在主線程（main）中設定了vt.flag = true; 而vt線程在進行判斷flag的時候拿到的仍然是false?
那麼按照我們上面所講的 “JVM在運作時候的記憶體配置設定過程” 就很好解釋上面的問題了。
首先 vt線程在運作的時候會把 變量 flag 與 i (代碼3,4行)從“主記憶體” 拷貝到 線程棧記憶體（上圖的線程工作記憶體）
然後 vt線程開始執行while循環
7 while (!flag) {
8 i++;
9 } while (!flag)進行判斷的flag 是線上程工作記憶體當中擷取，而不是從 “主記憶體”中擷取。
i++; 将線程記憶體中的i++; 加完以後将結果寫回至 "主記憶體"，如此重複。
然後再說說主線程的執行過程。 我隻說明關鍵的地方
vt.flag = true;
主線程将vt.flag的值同樣 從主記憶體中拷貝到自己的線程工作記憶體 然後修改flag=true. 然後再将新值回到主記憶體。
這就解釋了為什麼在主線程（main）中設定了vt.flag = true; 而vt線程在進行判斷flag的時候拿到的仍然是false。那就是因為vt線程每次判斷flag标記的時候是從它自己的“工作記憶體中”取值，而并非從主記憶體中取值！
這也是JVM為了提供性能而做的優化。那我們如何能讓vt線程每次判斷flag的時候都強制它去主記憶體中取值呢。這就是volatile關鍵字的作用。
再次修改我們的代碼
public class VolatileTest extends Thread {
volatile boolean flag = false;
int i = 0;
public void run() {
while (!flag) {
i++;
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
VolatileTest vt = new VolatileTest();
vt.start();
Thread.sleep(2000);
vt.flag = true;
System.out.println("stope" + vt.i);
}
} 在flag前面加上volatile關鍵字，強制線程每次讀取該值的時候都去“主記憶體”中取值。在試試我們的程式吧，已經正常退出了。