volatile关键字的作用

Java语言提供了一种稍弱的同步机制，即volatile变量，用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。volatile变量具备两种特性，volatile变量不会被缓存在寄存器或者对其他的处理不可见的地方，因此在读取volatile类型的变量时总会返回最新写入的值。

变量可见性：其一是保证该变量对所有线程可见，这里的可见性指的是当一个线程修改了变量的值，那么新的值对于其他的线程是可以立即获取的。

禁止重排序：volatile禁止了指令重排。比synchronized更轻量级的同步锁，在访问volatile变量时不会执行加锁操作，因此也就并不会使执行线程阻塞，因此volatile变量是一种比synchronized关键字电更轻量级的同步机制。volatile适合这种场景：一个变量被多个线程共享，线程直接给这个变量赋值。

当对非volatile变量进行读写的时候，每个线程先从拷贝变量到CPU缓存中。如果计算机有多个CPU，每个线程可能在不同的CPU上被处理，这意味着每个线程可以拷贝到不同的CPU cache中。而声明变量是volatile的，JVM保证了每次读变量都从内存中读，跳过CPU cache这一步。

使用场景

值得说明的是对volatile变量的单次读/写操作可以保证原子性的，如long和double类型变量，但是并不能保证i++这种操作的原子性，因为本质i++是读、写两次操作。在某些场景下可以代替synchronized。但是，volatile的不能完全取代synchronized的位置，只有在一些特殊的场景下，才能适用volatile。总的来说，必须同时满足下面两个条件才能保证并发环境的线程安全：

1.对变量的的写操作不依赖于当前值（比如i++），或者说是单纯的变量赋值(boolean flag = true)。

2.该变量没有包含的在具有其他的变量的不变式中，也就是说，让不同的volatile变量之间，不能互相依赖。只有在状态真正独立于程序内其他内容时才能使用volatile。