在Java相關的崗位面試中，很多面試官都喜歡考察面試者對Java併發的瞭解程度，而以volatile關鍵字作爲一個小的切入點，往往可以一問到底，把Java內存模型（JMM），Java併發編程的一些特性都牽扯出來，深入地話還可以考察JVM底層實現以及操作系統的相關知識。
- 本文以一次假想的面試過程，來深入瞭解下volitile關鍵字【本菜雞還沒投簡歷，準備好被今年20年秋招的毒打了😭】
- 題目有標題黨的嫌疑，但是如果大家好好理解文中涉及到的兩篇文章，相信你對volatile有更深刻的認識！
【靈魂拷問開始】
- 面試官：Java併發這塊瞭解的怎麼樣？說說你對volatile關鍵字的理解？
- 面試官：能不能詳細說下什麼是內存可見性，什麼又是重排序呢？
- 面試官：volatile怎麼保證可見性的？多個線程之間的可見性，你能講一下底層原理是怎麼實現的嗎？
- 面試官：volatile關鍵字是怎麼保證有序性的？
- 面試官：volatile能保證可見性和有序性，但是能保證原子性嗎？爲什麼？
- 面試官：瞭解過JMM內存模型嗎？簡單的講講
到這裏，我的眼裏已是常含淚水了。不是因爲我對代碼愛的深沉，而是因爲我菜的真誠！
沒事，不就是個破volatile嗎？別唸了，我學習還不行嗎！
Q1：請你談談對volatile關鍵字的理解？
volatile是JVM提供的輕量級的同步機制
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保證可見性
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保證有序性，禁止指令重排
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不保證原子性（需要藉助synchronized或者CAS)
小夥子，不錯麼😊，回答對了 1 + 1，得來點 2 + 2 的難度了
Q2：什麼是內存可見性，volatile怎麼保證多個線程之間的可見性的？
問題2和問題3講到的可見性，用JMM來解釋的話，本質上是同一個問題。至於有序性和重排序，到問題4再討論。
一問到內存的可見性，volatile相關的，直接就把JMM內存模型搬出來好吧。先放圖，然後再表演。
以下是俺個人的回答，有不足或漏洞，歡迎大家更正指出！
所謂可見性，是指當一條線程修改了共享變量的值，新值對於其他線程來說是可以立即得知的
每個線程都有自己獨立的工作區間，爲了匹配CPU的運行速度，他們不會直接從內存中讀取數據，而是將數據拷貝一份到CPU緩存中（即每個線程自己的工作內存），他們之間的相互交互，是通過內存來完成的。
根據JMM內存模型的8大原子操作，每個線程在j將數據操作完stroe回主存之前，會加lock指令來鎖定內存區域的緩存（緩存行鎖定），根據MESI緩存一致性協議，總線通過偵聽器發現數據被修改，會立即讓其他線程工作內存中不一致的副本立即失效。
等到當前線程將更改後的數據write回主存後，立即執行unlock指令。
此時，其他線程再重新讀取更新後的數據，再拷貝到自己的工作內存。總線偵聽機制會在總線上檢測線程的數據，發現有線程做了更改時準備store回主內存時，它就會立刻將其他線程工作內存中的副本置位無效，然後從新到主存獲取更新後的值。
除了使用 volatile 關鍵字來保證內存可見性之外，使用synchronized或Lock鎖也能保證變量的內存可見性。只是相比而言使用 volatile關鍵字開銷更小，是輕量級的鎖。
這就是內存可見性的原理。
Q3：volatile關鍵字是怎麼保證有序性的？
使用volatile關鍵字修飾共享變量便可以禁止指令重排序。若用volatile修飾共享變量，在JVM底層volatile是採用“內存屏障”來實現禁止特定類型的處理器重排序。加入volatile關鍵字時，會多出一個lock前綴指令，lock前綴指令實際上相當於一個內存屏障（也成內存柵欄），內存屏障會提供3個功能：
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它確保指令重排序時不會把其後面的指令排到內存屏障之前的位置，也不會把前面的指令排到內存屏障的後面；即在執行到內存屏障這句指令時，在它前面的操作已經全部完成；
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它會強制將對緩存的修改操作立即寫入主存；
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如果是寫操作，它會導致其他CPU中對應的緩存行無效。
JMM具備一些先天的有序性，通過Happens-Before原則就可以保證的一定的有序性。
Q4：volatile能保證可見性和有序性，但是能保證原子性嗎？爲什麼？
volatile關鍵字不能保證原子性。
a. 當寫一個volatile變量時，JMM會把該線程本地內存中的變量強制刷新到主內存中去；
b. 這個寫會操作會導致其他線程中的緩存無效。
對於類似i++這樣的複合操作，要想保證原子性，只能藉助於synchronized、Lock以及併發包下的AtomicInteger的原子操作類。AtomicInteger對基本數據類型的 自增（加1操作），自減（減1操作）、以及加法操作（加一個數），減法操作（減一個數）進行了封裝，保證這些操作是原子性操作。
Q5：瞭解過JMM內存模型嗎？簡單的講講
看完這篇👇文章，這道題目就是你的主場。
看着這張圖，直接就巴拉巴拉一頓操作！
