volatile关键字能确保变量的可见性，通过内存屏障强制线程从主内存读写变量，避免编译器优化导致的线程间不可见问题，但不保证操作的原子性，如i++需额外同步机制；而synchronized既保证可见性又保证原子性，可修饰方法或代码块，适用于复杂同步场景。
volatile关键字主要作用是强制线程每次使用变量时，都从共享内存中重新读取，而不是使用寄存器或缓存中的副本。这可以防止由于编译器优化而导致的，一个线程对变量的修改，对其他线程不可见的问题。
防止编译器优化场景
volatile关键字的核心在于它能阻止编译器进行某些优化，这些优化在单线程环境下通常是安全的，但在多线程环境下却可能导致数据不一致。
volatile 如何保证可见性？
volatile是通过内存屏障来保证可见性的。可以理解为，当一个线程修改了volatile变量的值，会立即刷新到主内存中，而其他线程在读取该变量时，会强制从主内存中读取最新的值。但这并不意味着volatile能保证原子性。例如，
volatile int i = 0; i++;这样的操作不是原子性的，仍然需要额外的同步机制来保证线程安全。
volatile 和 synchronized 的区别？
volatile和synchronized都是用于解决多线程并发问题的关键字，但它们解决问题的侧重点不同。volatile主要解决的是可见性问题，它能保证一个线程对volatile变量的修改，对其他线程立即可见。而synchronized主要解决的是原子性和可见性问题，它通过加锁的方式，保证了临界区代码的原子性执行，同时也保证了进入synchronized块的线程，能看到之前所有线程对共享变量的修改。
简单来说，volatile是轻量级的同步机制，适用于一个线程写，多个线程读的场景，而synchronized是重量级的同步机制，适用于需要保证原子性的复杂场景。此外，volatile只能修饰变量，而synchronized可以修饰方法和代码块。
为什么volatile不能保证原子性？
volatile只能保证可见性，不能保证原子性。原子性是指一个操作是不可中断的，要么全部执行成功，要么全部不执行。例如，
i++这样的操作实际上包含了三个步骤：读取i的值、将i的值加1、将加1后的值写回i。在多线程环境下，这三个步骤可能被其他线程打断，导致最终结果出错。
举个例子，假设有两个线程同时执行
i++，i 的初始值为0。
- 线程A读取i的值，得到0。
- 线程B读取i的值，也得到0。
- 线程A将i的值加1，得到1，并将1写回i。
- 线程B将i的值加1，得到1，并将1写回i。
最终，i 的值为1，而不是期望的2。这就是因为
i++操作不是原子性的，被其他线程打断了。要保证原子性，需要使用synchronized或者AtomicInteger等原子类。
// 使用 AtomicInteger 保证原子性
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class VolatileExample {
private AtomicInteger i = new AtomicInteger(0);
public void increment() {
i.getAndIncrement(); // 原子性操作
}
public int get() {
return i.get();
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
VolatileExample example = new VolatileExample();
Thread t1 = new Thread(() -> {
for (int j = 0; j < 1000; j++) {
example.increment();
}
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
for (int j = 0; j < 1000; j++) {
example.increment();
}
});
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println(example.get()); // 输出 2000
}
}
