volatile关键字有什么用？

`volatile` 只提供**可见性**与**有序性**（内存屏障 + happens-before），不提供**互斥**；适合“读多写少、状态简单”的场景，比如停止标志、配置热更新指针、双重检查单例的指针。 # 它保证了什么 1. **可见性**：对 `volatile` 变量的写会立刻刷新到主内存；其他线程读到的是最新值。 2. **有序性**： * **写** `volatile` 具备 *release* 语义：写之前的普通读写**不能**被重排序到它之后。 * **读** `volatile` 具备 *acquire* 语义：读之后的普通读写**不能**被重排序到它之前。 * 规则：**对同一 `volatile` 变量的写 → 读 之间建立 happens-before**。 3. **（单次）原子性**：对单个变量的一次读/写是原子的（包括 `long/double`）。 > 但**复合操作**（如 `x++`, `check-then-act`）不是原子的，需要锁或原子类。 # 不保证什么 * 不保证**互斥**（多个线程可以同时修改）。 * 不保证**复合操作原子性**（如计数、自增、自减、基于旧值计算新值）。 * 不适合维护**跨多个字段的不变式**（需用锁）。 # 典型用法 ```java // 1) 停止标志 class Worker implements Runnable { private volatile boolean running = true; public void stop() { running = false; } public void run() { while (running) { /* do work */ } } } // 2) 安全发布不可变配置（用 volatile 引用指向新对象） class ConfigHolder { final int timeout; /*...*/ ConfigHolder(int t){timeout=t;} } class Service { private volatile ConfigHolder cfg = new ConfigHolder(100); void reload(int t){ cfg = new ConfigHolder(t); } // 发布新配置 int use(){ return cfg.timeout; } } // 3) 双重检查锁单例（DCL 必须配 volatile） class Singleton { private static volatile Singleton INSTANCE; static Singleton get() { if (INSTANCE == null) { // 第一次检查（快路径） synchronized (Singleton.class) { if (INSTANCE == null) INSTANCE = new Singleton(); // 屏障保证正确发布 } } return INSTANCE; } } ``` # 什么时候别用 `volatile` * 需要排他访问/临界区 → 用 `synchronized` / `ReentrantLock`。 * 需要原子自增/条件更新 → 用 `AtomicInteger/AtomicReference`（CAS）。 * 需要跨多个字段维持一致性 → 用锁或把字段封装进**不可变对象**，通过**volatile 引用**整体替换。 # 实现层面（HotSpot 简述） * 编译器与 CPU 会在 `volatile` 读写前后插入**内存屏障**： * 写：StoreStore + StoreLoad（release） * 读：LoadLoad + LoadStore（acquire） * 这样既**刷新/失效缓存**又**禁止重排**，保障上面的可见性与有序性。 # 对比速记 * `volatile`：可见性/有序性；无互斥；轻量。 * `synchronized`：可见性 + **互斥** + 可重入；语义强但可能阻塞。 * `Atomic*`：基于 CAS 的**原子更新**；适合计数/状态机。 **一句话记忆**：`volatile` 用来“看得见、顺序对”，不是用来“抢锁”的。