Java面试问题之 volatile 关键字到底是什么？

Posted 2021-04-03 疯狂Java程序猿

上周出去面试的小伙伴，被问到⼀个问题：说说你对 volatile 的理解？

因为他之前并没关注这个知识点，网上找了一下，发现还是不清楚，于是回来问我。

 

其实，还是有很多小伙伴都知道 volatile 是帮助可以解决线程安全问题的：

在 java 并发编程中，多个线程并发读写⼀个共享变量的时候，对其他线程不可见的，所以某个线程修改了变量的值，但是其他线程看不到的，不知道你已经修改了。

 

那如果要解决这个问题怎么办呢？

 

这时就轮到 volatile 闪亮登场了！你只要给 data 这个变量在 定义的时候加⼀个 volatile，就直接可以完美的解决这个可见性的问题。

比如下面的这样的代码，在加了 volatile 之后，会有啥作用呢？

 

1. 第一步都是一样的，不管是否添加volatile 关键字，两个线程读取到主内存中的data到自己的工作内存。

    

2. 因为 data 变量定义的时候加了 volatile 来修饰的话，那么线程 A 只要修改 data 变量 的值，就会在修改完自己本地工作内存的 data 变量值之后，强制将这个 data 变量最新的值刷回主内存

    

3. 主内存里的 data 变量值立马更新变成最新的值！

    

4. 如果此时，其他线程的工作内存中也有这个 data 变量的副本的话，那么会强制让其失效过期，不允许再次读取和使用了！

    

5. 线程B 在代码运行过程中当再次读取 data 变量时，发现其已经过期了！！他就会重新从主内存中加载 data 最新的值！

    

整个过程，参见下图：

 

好啦，volatile 完美解决了 java 并发中可见性的问题！

 

总结

我们知道了：

对⼀个变量加了 volatile 关键字修饰之后，只要⼀个线程修改了这个变量的值，立马强制刷回主内存。接着强制过期其他线程的本地工作内存中的缓存，最后其他线程读取变量值的时候，强制重新从主内存来加载最新的值！

这样就保证，任何⼀个线程修改了变量值，其他线程立马就可以看见了！这就是所谓的 volatile 保证了可见性的工作原理！

 

另外需要注意的是：

但是 volatile 主要作用是保证可见性以及有序性， volatile 是不能保证原⼦性的！！！

如果是多个线程同时修改⼀个变量的值，那还是可能出现多线程并发的安全问题，导致数据值修改错乱，volatile 是不负责解决这个问题的，也就是不负责解决原子性问题！

原子性问题，得依赖 synchronized、ReentrantLock 等加锁机制来解决。