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题目描述
谈谈你对volatile关键字的理解。
题目分析
在Java面试中，尤其是有关多线程方面知识的考查，volatile关键字只会迟到，不会缺席。对volatile关键字的理解，不仅是对多线程编程实践的考查，更要求对程序执行过程和原理的把握。volatile是JVM提供的最轻量级的同步机制，但由于其不容易被正确、完整的理解，在实际工作中，很多程序员都会绕道而行。因此，在面试过程中也很容易载跟头。不仅如此，全面了解volatile关键字，对理解多线程操作很有帮助。接下来，随菜鸡一起去看看吧。
题目解答
开宗明义，volatile关键字的作用主要有两个：可见性与禁止指令重排序优化。但仅仅这样回答显然不能满足面试官的要求，还需要阐述个人理解和一些细节上的说明。
可见性，保证被volatile关键字修饰的变量(以下简称volatile变量)对所有线程可见。从逻辑上看，volatile变量对所有线程是立即可见的，也就是说，对volatile变量的写操作会立刻反映到其他线程当中。
为什么强调是从逻辑上看呢？因为，从物理存储角度看，各个线程的工作内存中volatile变量可以不一致，但每次使用之前都会进行刷新，因此，逻辑上是一致的。volatile的特殊规则保证了新值能立即同步到主内存，并且store和write操作是连续的，每次使用前立即从主内存刷新，并且read和load操作是连续的。
但这并不意味着，使用volatile变量能保证线程安全。众所周知(其实也不一定)，Java中的运算操作符并非原子操作，因此，volatile变量的运算并不是线程安全的。最常见的例子便是形如i++的自增运算。
public class IncreaseTest {public static volatile int i = 0;// 非线程安全，因为自增运算不是原子操作public static void increase() {i++;}}
禁止指令重排序优化，防止机器级别的指令重排序优化造成并发编程中的错误。什么是指令重排序呢？指令重排序就是处理器在保证程序能得出正确的执行结果的前提下，允许指令执行顺序的改变。这是基于优化提高效率的考虑。而在并发编程情况下，这种优化很容易是自作聪明的表现，导致一系列难以排查的问题。在《深入理解Java虚拟机》一书中，周志明老师用单例懒汉式实现的汇编代码进行了举例，说明了volatile关键字通过在指令中添加内存屏障的方式禁止了指令重排序，菜鸡在这里要说明两点：
加volatile关键字主要是为了在instance变量被初始化为Singleton实例时，避免指令重排序导致的多线程不能正确处理instance变量，而由第一条可知，由于volatile的可见性，在instance变量初始化完成之后，立刻反映到其他线程当中，也就可以一定程度上避免新加入的线程对锁的竞争。
书中对于单例的懒汉式实现出现了一些小失误，并未给出私有的构造方法，菜鸡对这段代码进行了补全如下。
public class Singleton {private volatile static Singleton instance;// 私有构造方法private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized (Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;}}
以上便是菜鸡关于volatile关键字的一些理解，供大家参考。
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