Volatile

保证可见性

加上volatile

package com.mystpet.JMM;  
  
import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  
public class JMMDemo {  
// 不加volatile程序就会死循环 
// 加volatile可以保证可见性
    private volatile static int num=0;  
    public static void main(String[] args) {  
        new Thread(()->{  
            while(num==0){  
            }  
        }).start();  
  
        try {  
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);  
        } catch (InterruptedException e) {  
            throw new RuntimeException(e);  
        }  
        num=1;  
        System.out.println(num);  
    }  
}

不保证原子性

原子性 : 不可分割

线程A在执行任务的时候，不能被打扰的，也不能被分割。要么同时成功，要么同时失败。

package com.mystpet.JMM;  
  
public class VDemo02 {  
    private volatile static int num=0;  
  
    public static void add(){  
        num++; // 不是一个原子性操作  
    }  
  
    public static void main(String[] args){  
        for (int i = 1; i <= 20; i++) {  
            new Thread(()->{  
                for (int j = 0; j < 1000; j++) {  
                    add();  
                }  
            }) .start();  
        }  
  
        while(Thread.activeCount()>2){   // main和gc默认执行
            Thread.yield();  
        }  
  
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+num);  
    }  
}  理论20000

• **第一步：**线程A读取num，拿到100。几乎在同一微秒，线程B也读取了num，拿到的也是100。

• **第二步：**线程A把100加1变成了101。线程B也把100加1变成了101。

• **第三步：**线程A把101写回主内存。紧接着，线程B也把101写回主内存。

如果不加lock和synchronized ，怎么样保证原子性

使用原子类，解决 原子性问题

package com.mystpet.JMM;  
  
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;  
  
public class VDemo02 {  
  
    private volatile static AtomicInteger num=new AtomicInteger(0);  
  
    public static void add(){  
        num.getAndIncrement();  
    }  
  
    public static void main(String[] args){  
        for (int i = 1; i <= 20; i++) {  
            new Thread(()->{  
                for (int j = 0; j < 1000; j++) {  
                    add();  
                }  
            }) .start();  
        }  
  
        while(Thread.activeCount()>2){  
            Thread.yield();  
        }  
  
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+num);  
    }  
}

这些类的底层都直接和操作系统挂钩！在内存中修改值！Unsafe类是一个很特殊的存在！

指令重排

什么是 指令重排：你写的程序，计算机并不是按照你写的那样去执行的。

源代码–>编译器优化的重排–> 指令并行也可能会重排–> 内存系统也会重排—> 执行

==处理器在进行指令重排的时候，考虑：数据之间的依赖性！==

int x = 1; // 1 
int y = 2; // 2 
x = x + 5; // 3 
y = x + x; // 4 

我们所期望的：1234 2134 1324不可能是4213

可能造成影响的结果： a b x y这四个值默认都是0；

线程A	线程B
x=a	y=b
b=1	a=2

正常的结果： x = 0；y = 0；但是可能由于指令重排

线程A	线程B
b=1	a=2
x=a	y=b
指令重排导致的诡异结果： x = 2；y = 1；

volatile可以避免指令重排：

内存屏障。CPU指令。作用：

1、保证特定的操作的执行顺序！

2、可以保证某些变量的内存可见性 （利用这些特性volatile实现了可见性）

volatile可以保证可见性，不能保证原子性；由于内存屏障的存在，它可以禁止指令重排。