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在Java相干的岗亭面试中，很多面试官都爱好考察面试者对Java并发的懂得程度，而以volatile关键字作为一个小的切入点，往往可以一问到底，把Java内存模型(JMM)，Java并发编程的一些特点都牵扯出来，深刻地话还可以考察JVM底层实现以及操作体系的相干常识。 下面我们以一次假想的面试过程，来深刻懂得下volitile关键字吧!
如不雅把参加volatile关键字的代码和未参加volatile关键字的代码都生成汇编代码，会发明参加volatile关键字的代码会多出一个lock前缀指令。 lock前缀指廖实际相当于一个内存樊篱，内存樊篱供给了以下功能：
- 重排序时不克不及把后面的指令重排序到内存樊篱之前的地位
- 使得本CPU的Cache写入内存 ** **
- 写入动作也会引起其余CPU或者其余内核无效化其Cache，相当于让新写入的值对其余线程可见。
假如有两个线程履行上述代码段，线程1先履行write，随后线程2再履行multiply，最后ret的值必定是4吗?结不雅不必定：
4.传递性：如不雅A happens-before B ,且 B happens-before C, 那么 A happens-before C
面试官: Java并发这块懂得的怎么样?说说你对volatile关键字的懂得
就我懂得的而言，被volatile润饰的共享变量，就具有了以下两点特点：
- 包管了不合线程对该变量操作的内存可见性;
- 禁止指令重排序
面试官: 能不克不及具体说下什么是内存可见性，什么竽暌怪是重排序呢?
这个聊起来可就多了，我照样大年夜Java内存模型说起吧。 Java虚拟机规范试图定义一种Java内存模型(JMM),来樊篱掉落各类硬件和操作体系的内存拜访差别，让Java法度榜样在各类平台上都能达到一致的内存拜访效不雅。简单来说，因为CPU履行指令的速度是很快的，然则内存拜访的速度就慢了很多，相差的不是一个数量级，所以搞处理器的那群大年夜佬们又在CPU里加了好几层高速缓存。
在Java内存模型里，对上述的优化又进行了一波抽象。JMM规定所有变量都是存在主存中的，类似于膳绫擎提到的通俗内存，每个线程又包含本身的工作内存，便利懂得就可以算作CPU上的存放器或者高速缓存。所以线程的操作都是以工作内存为主，它们只能拜访本身的工作内存，且工作前后都要把值袈溱同步回主内存。 这么说得我本身都有些不清跋扈了，拿张纸画一下：
在线程履行时，起首会大年夜主存中read变量值，再load到工作内存中的副本中，然后再传给处理器履行，履行完毕后再给工作内存中的副本赋值，随后工作内存再把值传回给主存，主存中的值才更新。 应用工作内存和主存，固然加快的速度，然则也带来了一些问题。比如看下面一个例子：
- i = i + 1;
假设i初值为0，当只有一个线程履行它时，结不雅肯定获得1，当两个线程履行时，会获得结不雅2吗?这倒不必定了。可能存在这种情况：
- 线程1： load i from 主存 // i = 0
- i + 1 // i = 1
- 线程2： load i from主存 // 因为线程1还没将i的值写回主存，所以i照样0
- i + 1 //i = 1
- 线程1: save i to 主存
- 线程2： save i to 主存
如不雅两个线程按照膳绫擎的履行流程，那么i最后的值居然是1了。如不雅最后的写复生效的慢，你再攫取i的值，都可能是0，这就是缓存不一致问题。 下面就要提到你刚才问到的问题了，JMM重要就是环绕着如安在并发过程中若何处理原子性、可见性和有序性这3个特点来建立的，经由过程解决这三个问题，可以解除缓存不一致的问题。而volatile跟可见性和有序性都有关。
面试官：那你具体说嗣魅这三个特点呢?
1.原子性(Atomicity)： Java中，对根本数据类型的攫取和赋值操作是原子性操作，所谓原子性操作就是指这些操作是弗成中断的，要做必定做完，要么就没有履行。 比如：
膳绫擎4个操作中，i=2是攫取操作，必定是原子性操作，j=i你认为是原子性操作，其实吧，分为两步，一是攫取i的值，然后再赋值给j,这就是2步操作了，称不上原子操作，i++和i = i + 1其实是等效的，攫取i的值，加1，再写回主存，那就是3步操作了。所以膳绫擎的举例中，最后的值可能出现多种情况，就是因为知足不了原子性。 这么说来，只有简单的攫取，赋值是原子操作，还只能是用数字赋值，用变量的话还多了一步攫取变量值的操作。有个例外是，虚拟机规范中许可对64位数据类型(long和double)，分为2次32为的操作来处理，然则最新JDK实现照样实现了原子操作的。 JMM只实现了根本的原子性，像膳绫擎i++那样的操作，必须借助于synchronized和Lock来包管整块代码的原子性了。线程在释放锁之前，必定会把i的值刷回到主存的。 2. 可见性(Visibility)： 说到可见性，Java就是应用volatile来供给可见性的。 当一个变量被volatile润饰时，那么对它的修改会急速刷新到主存，当其它线程须要攫取该变量时，会去内存中攫取新值。而通俗变量则不克不及包管这一点。 其实经由过程synchronized和Lock也可以或许包管可见性，线程在释放锁之前，会把共享变量值都刷回主存，然则synchronized和Lock的开销都更大年夜。 3. 有序性(Ordering) JMM是许可编译器和处理器对指令重排序的，然则规定了as-if-serial语义，即不管怎么重排序，法度榜样的履行结不雅不克不及改变。比如下面的法度榜样段：
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