（一）volatile的使用

1、使用场景

（1）状态标识。用于实时指示某个重要性事件的发生，比如完成初始化或者停机。

volatile boolean toShutdown;

    ......

    public void shutdown() { toShutdown = true; }

    public void doWork() { 
        while (!toShutdown) { 
            // 执行操作
        }
    }

class Singleton{
        private volatile static Singleton instance = null;
         
        private Singleton() {
             
        }
         
        public static Singleton getInstance() {
            if(instance==null) {
                synchronized (Singleton.class) {
                    if(instance==null)
                        instance = new Singleton();
                }
            }
            return instance;
        }
    }

经典的双重检查单例模式，volatile变量不会导致new对象的时候对象未初始化完成。

2、通常来说，使用volatile必须具备以下2个条件：
（1）对变量的写操作不依赖于当前值
（2）该变量没有包含在具有其他变量的不变式中

对于1，因为volatile变量不保证原子性，一个线程执行i++的同时另一个线程获取i的值，不一定能获取到最新值。

对于2，

    volatile int min = 0;
    volatile int max = 10;

    public boolean setA(int newMin) {
        if (newMin > max) {
            return false;
        }
        min = newMin;
        return true;
    }
    
    public boolean setB(int newMax) {
        if (newMax < min) {
            return false;
        }
        max = newMax;
        return true;
    }

（二）原理分析

volatile实现内存可见性原理：

volatile Singleton instance = new Singleton();

instance变量在进行写操作的时候，汇编下增加了lock指令。

lock指令的作用：

1.线程工作内存中的数据在进行写操作的时候，会立即回写到主内存中

2.回写到主内存时，让其他CPU中该数据的缓存失效，下次读取需要重新从主内存中获取

/**
 * Volatile的使用测试
 *
 * @author peter_wang
 * @create-time 2015-1-14 下午10:11:57
 */
public class ThreadVolatileDemo {
    private boolean isStop = false;

    private void changeStatus() {
        isStop = !isStop;
    }

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        final ThreadVolatileDemo test = new ThreadVolatileDemo();
        Thread thread1 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("尝试退出开始");
                while (true) {
                    //一直检测isStop变量是否更新
                    if (test.isStop) {//A1
                        System.out.println("退出成功");
                        System.exit(0);
                    }
                }
            }
        };
        thread1.start();

        try {
            Thread.sleep(3000);
            test.changeStatus();
        }
        catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

java-多线程深入（四）Volatile分析