Volitile 作用：保證線程的可見性，同時禁止指令的重排序

多線程時，存在的問題在于，在一個線程中對副本的更改并沒有及時地反映到另外一個線程中。這就是線程之間的不可見。
對變量值加了 volitile 之后，一個線程中的改變，在另一個線程中可以立刻看到。

volatile 關鍵字，使一個變量在多個線程間可見，示例：

/*** volatile 關鍵字，使一個變量在多個線程間可見* A B線程都用到一個變量，java默認是A線程中保留一份copy，這樣如果B線程修改了該變量，則A線程未必知道* 使用volatile關鍵字，會讓所有線程都會讀到變量的修改值* * 在下面的代碼中，running是存在于堆內存的t對象中* 當線程t1開始運行的時候，會把running值從內存中讀到t1線程的工作區，在運行過程中直接使用這個copy，并不會每次都去* 讀取堆內存，這樣，當主線程修改running的值之后，t1線程感知不到，所以不會停止運行* * 使用volatile，將會強制所有線程都去堆內存中讀取running的值* * 可以閱讀這篇文章進行更深入的理解* http://www.cnblogs.com/nexiyi/p/java_memory_model_and_thread.html* * volatile并不能保證多個線程共同修改running變量時所帶來的不一致問題，也就是說volatile不能替代synchronized* @author mashibing*/ package com.mashibing.juc.c_012_Volatile;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class T01_HelloVolatile {/*volatile*/ boolean running = true; //對比一下有無volatile的情況下，整個程序運行結果的區別void m() {System.out.println("m start");while(running) {}System.out.println("m end!");}public static void main(String[] args) {T01_HelloVolatile t = new T01_HelloVolatile();new Thread(t::m, "t1").start();try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} t.running = false;} }

餓漢單例模式

package com.mashibing.dp.singleton;/*** 餓漢式* 類加載到內存后，就實例化一個單例，JVM保證線程安全* 簡單實用，推薦使用！* 唯一缺點：不管用到與否，類裝載時就完成實例化* Class.forName("")* （話說你不用的，你裝載它干啥）*/ public class Mgr01 {private static final Mgr01 INSTANCE = new Mgr01();private Mgr01() {};public static Mgr01 getInstance() {return INSTANCE;}public void m() {System.out.println("m");}public static void main(String[] args) {Mgr01 m1 = Mgr01.getInstance();Mgr01 m2 = Mgr01.getInstance();System.out.println(m1 == m2);} }

懶漢單例模式

package com.mashibing.dp.singleton;/*** lazy loading* 也稱懶漢式* 雖然達到了按需初始化的目的，但卻帶來線程不安全的問題* 可以通過synchronized解決，但也帶來效率下降*/ public class Mgr06 {private static volatile Mgr06 INSTANCE; //JITprivate Mgr06() {}public static Mgr06 getInstance() {if (INSTANCE == null) {//雙重檢查synchronized (Mgr06.class) {if(INSTANCE == null) {try {Thread.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}INSTANCE = new Mgr06();}}}return INSTANCE;}public void m() {System.out.println("m");}public static void main(String[] args) {for(int i=0; i<100; i++) {new Thread(()->{System.out.println(Mgr06.getInstance().hashCode());}).start();}} }

面試題：你聽說過單例模式嗎？單例模式里面有一種叫雙重檢查的你了解嗎？這個單例要不要加volitile？

CAS

AtomicInteger

/*** 解決同樣的問題的更高效的方法，使用AtomXXX類* AtomXXX類本身方法都是原子性的，但不能保證多個方法連續調用是原子性的* @author mashibing*/ package com.mashibing.juc.c_018_00_AtomicXXX;import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class T01_AtomicInteger {/*volatile*/ //int count1 = 0;AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); /*synchronized*/ void m() { for (int i = 0; i < 10000; i++)//if count1.get() < 1000count.incrementAndGet(); //count1++}public static void main(String[] args) {T01_AtomicInteger t = new T01_AtomicInteger();List<Thread> threads = new ArrayList<Thread>();for (int i = 0; i < 10; i++) {threads.add(new Thread(t::m, "thread-" + i));}threads.forEach((o) -> o.start());threads.forEach((o) -> {try {o.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}});System.out.println(t.count);} }

如何解決ABA問題？

基礎數據類型即使出現了ABA，一般問題不大。
如果是一個Object，紅色對象指向黃色對象，黃色對象指向藍色對象。現在，紅色對象偷偷指向藍色對象，將藍色對象里的內容改變，再偷偷指回黃色對象，而黃色對象沒有察覺到紅色對象的ABA改變導致藍色對象的改變，這時候黃色對象后面的業務邏輯是不是還和原來保持一樣，這就不好說了~

解決方式：加版本號，后面檢查的時候連版本號一起檢查
Atomic里面有帶版本號的類AtomicStampedReference，目前還沒有人在面試的時候遇到過。

不需要加鎖是怎么做到的呢？原因是使用了Unsafe這個類，Unsafe類是個單例，這個類可以直接申請內存、釋放內存
JDK11做了一些大的改動，下圖是1.7版本時的Unsafe類。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的多线程与高并发（二）：解析自旋锁CAS操作与volatile的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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