volatile解决可见性和有序性问题:确保线程修改对其他线程立即可见,并禁止指令重排序;但不保证原子性,无法用于i++等复合操作。

volatile能解决什么问题?——不是锁,但能破“看不见”的僵局
volatile在Java并发中只干两件事:让一个线程对变量的修改,其他线程能“立刻看到”(可见性);阻止编译器和CPU把读写这个变量的指令乱序执行(有序性)。它不保证原子性,所以别指望用它搞定 i++ 这种操作。
为什么普通变量会“看不见”修改?——缓存+重排序双坑
多核CPU下,每个线程有自己的工作内存(缓存),变量读写默认走缓存不直连主内存。线程A改了 flag = true,可能只写进自己缓存,线程B还在读自己缓存里的 false,死循环就来了。更糟的是,JIT或CPU还可能把 number = 42 和 ready = true 调换顺序执行,导致线程B看到 ready == true 却读到 number == 0。
- 常见错误现象:
while (!flag) { }无限卡住,即使主线程已设flag = true - 根本原因:工作内存未同步、指令重排破坏逻辑先后
- volatile一招破局:写时强制刷主内存,读时强制从主内存加载
怎么用才有效?——修饰对象引用、布尔开关、状态标志
volatile必须用于共享的实例变量或静态变量,局部变量加了也没用。典型场景是状态标志、单例双重检查锁中的实例引用、轻量级信号量。
public class Singleton {
private static volatile Singleton instance;
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton(); // volatile 防止构造过程被重排序
}
}
}
return instance;
}
}
- 必须修饰
instance字段本身,不能修饰方法或参数 - 适用于
boolean、int、long(注意:64位long/double在32位JVM上非原子,volatile可保其读写原子) - 不适用于复合操作:如
counter++、list.add(),仍需synchronized或AtomicInteger
容易踩的坑有哪些?——以为加了就万事大吉
最常犯的错,是把volatile当万能锁用。它只保单次读/写可见和有序,不保操作序列的原子性。比如两个线程同时执行 if (count ,就算 count 是volatile,依然可能超限。
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- 误用场景:用
volatile int count替代AtomicInteger做计数器 - 性能误解:volatile读比普通变量略慢(要清缓存行),但远快于synchronized;写则有明显开销(需内存屏障)
- 兼容性注意:Java 5+ 才真正规范volatile语义,老版本行为不可靠
真正需要volatile的地方,往往藏在“等待某个条件成立”的边界逻辑里——比如关闭信号、初始化完成标记、配置热更新开关。这时候它轻、快、准;一旦涉及“读-改-写”链条,就得换更重的工具了。











