本文转载自微信公众号《JerryCodes》，作者KyleJerry。转载本文请联系JerryCodes公众号。Volatile和atomic类原子类和volatile使用场景总结volatile和atomic类，我们先看一个案例。如图所示，我们有两个线程。图中左上角可以看到有一个普通的布尔标志位，初始赋值为true。然后线程2会进入一个while循环，根据这个flag的值决定是继续执行还是退出，也就是标志位。一开始，由于flag的值为true，这里会先执行一定时间的循环。那么假设在某个时候，线程1将这个标志的值更改为false，它想要的是线程2看到这个变化后停止运行。但这样做实际上是有风险的。线程2可能不会立即停止，可能会在一段时间后停止，甚至在最极端的情况下可能永远不会停止。为了理解为什么会出现这种情况，我们先来看看CPU的内存结构。下面是一个简单的双核CPU示意图：可以看出，线程1和线程2运行在不同的CPU核上，每个核都有自己的本地内存，在其下面也有它们共享的内存。一开始都能读到flag为true，但是当线程1的值改为false时，线程2无法及时看到这个修改，因为线程2不能直接访问线程1的本地内存，这样的问题是一个非常典型的可见性问题。要解决这个问题，我们只需要在变量前面加上volatile关键字修饰即可。只要我们加上this关键字，变量每次修改，其他线程就可以看到，这样一旦线程1改变了这个值，那么线程2就可以马上看到，这样就可以退出while循环了。之所以可以在加关键字后使其可见，是因为有了这个关键字，线程1所做的修改会被flush到共享内存中，然后再刷新到线程2的本地内存中，这样线程2就可以感觉到了变化，所以主要用关键字volatile来解决可见性问题，可以在一定程度上保证线程安全。下面我们来回顾下熟悉的多线程value++场景，如图：如果初始化为每个线程加1000次，最后的结果可能不是2000。由于value++不是原子的，所以会存在线程安全问题多线程的情况。但是如果我们这里使用volatile关键字，是不是就可以解决问题呢？不幸的是，即使使用volatile，也无法保证线程安全，因为这里的问题不仅仅是可见性问题，还有原子性问题。我们有很多方法可以解决这里的问题。第一种是使用synchronized关键字，如图：这样两个线程不能同时改变value的值，保证了value++语句的原子性，同时Synchronized也保证了可见性，即，当第一个线程修改值时，第二个线程可以立即看到这次修改的结果。解决这个问题的第二种方法是使用我们的原子类，如图：比如使用一个AtomicInteger，然后每个线程调用它的incrementAndGet方法。使用原子变量后，就不需要加锁了。我们可以使用它的incrementAndGet方法。这个操作底层由CPU指令保证原子性，所以即使多个线程同时运行，也不会有线程安全问题。原子类和volatile的使用场景我们可以看到volatile和原子类的使用场景是不一样的。如果我们有可见性问题，我们可以使用volatile关键字，但是如果我们的问题是组合操作，我们需要使用同步来解决原子性问题，那么可以使用原子变量来代替volatile关键字。通常可以使用volatile来修饰boolean类型的标志位，因为对于标志位来说，直接赋值操作本身就是原子的，而volatile保证了可见性，所以是线程安全的。小结对于Counter这种会被多个线程同时操作的场景，这种场景的一个典型特点就是不只是简单的赋值操作，而是需要先读取当前值，然后在此基础上进行进行某些修改，然后将其分配回去。这样的话，我们的volatile在这种情况下是不足以保证线程安全的。我们需要使用原子类来保证线程安全。
