volatile這個關鍵字可能很多朋友都聽說過，或許也都用過。在Java 5之前，它是一個備受爭議的關鍵字，因為在程序中使用它往往會導致出人意料的結果。在Java 5之後，volatile關鍵字才得以重獲生機。 volatile關鍵字雖然從字面上理解起來比較簡單，但是要用好不是一件容易的事情。
一、前言
JMM提供了volatile變量定義、final、synchronized塊來保證可見性。
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。寫了幾個測試的例子，大家可以試一試。
二、主程序
public class Main{public static void main(String[] args) throws InterruptedException{List<Thread> threadList = new ArrayList<Thread>();for(int i=0; i<10; ++i){Thread thread = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {Single.Holder.instance.add();}});threadList.add(thread);thread.start();}for(Thread thread : threadList)thread.join();System.out.println(Single.Holder.instance.x);}}三、單例模式測試
1、沒有volatile，沒有synchronized的情況
class Single{public int x = 0;public void add(){try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}++this.x;}public static class Holder{public static Single instance = new Single();}}輸出結果：8， 9， 10都出現過。可以多運行，多試一試，就會發現不同的結果。
2、有volatile，沒有synchronized
class Single{public volatile int x = 0;public void add(){try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}++this.x;}public static class Holder{public static Single instance = new Single();}}輸出結果：最多出現的是9 和10。
3、沒有volatile，有synchronized
class Single{public int x = 0;public synchronized void add(){try {TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}++this.x;}public static class Holder{public static Single instance = new Single();}}輸出結果：無論運行多少次都是10。
四、關於volatile在DCL(double check lock)中的應用
public class LazySingleton {private int someField;private static LazySingleton instance;private LazySingleton() {this.someField = new Random().nextInt(200)+1; // (1)}public static LazySingleton getInstance() {if (instance == null) { // (2)synchronized(LazySingleton.class) { // (3)if (instance == null) { // (4)instance = new LazySingleton(); // (5)}}}return instance; // (6)}public int getSomeField() {return this.someField; // (7)}}首先說明一下，為什麼這種寫法在java中是行不通的！
假設線程Ⅰ是初次調用getInstance()方法，緊接著線程Ⅱ也調用了getInstance()方法和getSomeField()方法，我們要說明的是線程Ⅰ的語句(1)並不happen-before線程Ⅱ的語句(7)。線程Ⅱ在執行getInstance()方法的語句(2)時，由於對instance的訪問並沒有處於同步塊中，因此線程Ⅱ可能觀察到也可能觀察不到線程Ⅰ在語句(5)時對instance的寫入，也就是說instance的值可能為空也可能為非空。我們先假設instance的值非空，也就觀察到了線程Ⅰ對instance的寫入，這時線程Ⅱ就會執行語句(6)直接返回這個instance的值，然後對這個instance調用getSomeField()方法，該方法也是在沒有任何同步情況被調用，因此整個線程Ⅱ的操作都是在沒有同步的情況下調用，這說明線程Ⅰ的語句(1)和線程Ⅱ的語句(7)之間並不存在happen-before關係，這就意味著線程Ⅱ在執行語句(7)完全有可能觀測不到線程Ⅰ在語句(1)處對someFiled寫入的值，這就是DCL的問題所在。很荒謬，是吧？ DCL原本是為了逃避同步，它達到了這個目的，也正是因為如此，它最終受到懲罰，這樣的程序存在嚴重的bug，雖然這種bug被發現的概率絕對比中彩票的概率還要低得多，而且是轉瞬即逝，更可怕的是，即使發生了你也不會想到是DCL所引起的。
我的理解是：線程I 和線程II 都有自己的工作存儲，線程I 創建好了instance後，向內存刷新的時間是不確定的，所以線程Ⅱ在執行語句(7)完全有可能觀測不到線程Ⅰ在語句(1)處對someFiled寫入的值。
那麼由於在java 5中多增加了一條happen-before規則：
•對volatile字段的寫操作happen-before後續的對同一個字段的讀操作。
利用這條規則我們可以將instance聲明為volatile，即： private volatile static LazySingleton instance;
根據這條規則，我們可以得到，線程Ⅰ的語句(5) -> 語線程Ⅱ的句(2) （也就是線程），根據單線程規則，線程Ⅰ的語句(1) -> 線程Ⅰ的語句(5)和語線程Ⅱ的句(2) -> 語線程Ⅱ的句(7)，再根據傳遞規則就有線程Ⅰ的語句(1) -> 語線程Ⅱ的句(7)，這表示線程Ⅱ能夠觀察到線程Ⅰ在語句(1)時對someFiled的寫入值，程序能夠得到正確的行為。
補充：在java5之前對final字段的同步語義和其它變量沒有什麼區別，在java5中，final變量一旦在構造函數中設置完成（前提是在構造函數中沒有洩露this引用)，其它線程必定會看到在構造函數中設置的值。而DCL的問題正好在於看到對象的成員變量的默認值，因此我們可以將LazySingleton的someField變量設置成final，這樣在java5中就能夠正確運行了。
以上內容是小編給大家介紹的Java中Volatile關鍵字的知識，希望對大家有所幫助！