上文说到了 synchronized，那么就不得不说下 volatile关键字了，它们两者经常协同处理多线程的安全问题。
volatile保证可见性
那么volatile的作用是什么呢？
在jvm运行时刻内存的分配中有一个内存区域是jvm虚拟机栈，每一个线程运行时都有一个线程栈，
线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象时候值的时候，首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值，
然后把堆内存变量的具体值load到线程本地内存中，建立一个变量副本，之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系，而是直接修改副本变量的值，
在修改完之后的某一个时刻（线程退出之前），自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象的值就产生变化了。
read and load 从主存复制变量到当前工作内存use and assign 执行代码，改变共享变量值 store and write 用工作内存数据刷新主存相关内容其中use and assign 可以多次出现
注意这些操作并不是原子性，也就是 在read load之后，如果主内存count变量发生修改之后，线程工作内存中的值由于已经加载，
不会产生对应的变化，所以计算出来的结果会和预期不一样，对于volatile修饰的变量，jvm虚拟机只是保证从主内存加载到线程工作内存的值是最新的。
如何解决缓存不一致的问题？
在早期的CPU当中，是通过在总线上加LOCK#锁的形式来解决缓存不一致的问题。
因为CPU和其他部件进行通信都是通过总线来进行的，如果对总线加LOCK#锁的话，也就是说阻塞了其他CPU对其他部件访问（如内存），
从而使得只能有一个CPU能使用这个变量的内存。比如一个线程在执行 i = i +1，如果在执行这段代码的过程中，在总线上发出了LCOK#锁的信号，
那么只有等待这段代码完全执行完毕之后，其他CPU才能从变量i所在的内存读取变量，然后进行相应的操作。
这样就解决了缓存不一致的问题。但是上面的方式会有一个问题，由于在锁住总线期间，其他CPU无法访问内存，导致效率低下。
所以就出现了缓存一致性协议。最出名的就是Intel 的MESI协议，MESI协议保证了每个缓存中使用的共享变量的副本是一致的。
它核心的思想是：当CPU写数据时，如果发现操作的变量是共享变量，即在其他CPU中也存在该变量的副本，会发出信号通知其他CPU将该变量的缓存行置为无效状态，
因此当其他CPU需要读取这个变量时，发现自己缓存中缓存该变量的缓存行是无效的，那么它就会从内存重新读取。
看一个例子：
public class MyThread15 extends Thread
{
private boolean isRunning = true; public boolean isRunning()
{
return isRunning;
} public void setRunning(boolean isRunning)
{
this.isRunning = isRunning;
} public void run()
{
System.out.println("进入run了");
while (isRunning == true){}
System.out.println("线程被停止了");
}
}
@Test
public void test15() throws InterruptedException { try{
MyThread15 a = new MyThread15();
a.start();
Thread.sleep(1000);
a.setRunning(false);
System.out.println("已赋值为false");
}
catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
a.join();
}
执行结果：
进入run了
已赋值为false
可以看待，明明已经将 isRunning设置为false了，但是“线程被停止了”还是没有被执行。
当我们给isRunning加上关键字volatile后，执行结果:
进入run了
已赋值为false
线程被停止了
可见volatile关键字可以保证共享变量在多线程之间的可见性。
volatile不保证原子性
下面看个demo，定义一个线程类，将count值++ 10000次。
public class MyDomain16 { private volatile int count = 0; public MyDomain16() {
} public void count() {
for (int i=0; i<10000; i++) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count++;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": count=" + count);
}
}
public class Mythread16 extends Thread { private MyDomain16 myDomain16; public Mythread16(MyDomain16 myDomain16) {
this.myDomain16 = myDomain16;
} public void run() {
myDomain16.count();
}
}@Test
public void test16() throws InterruptedException {
MyDomain16 myDomain16 = new MyDomain16(); Mythread16 a = new Mythread16(myDomain16);
Mythread16 b = new Mythread16(myDomain16);
a.start();
b.start();
a.join();
b.join();
}
执行结果：
Thread-1: count=17913
Thread-0: count=17919
可以看出两个线程总共应该增加2万次，但是count值并没有等于20000，说明自增操作不是原子性操作，而且volatile也无法保证对变量的任何操作都是原子性的。
当我们给count方法加上synchronized之后
public class MyDomain16 { private volatile int count = 0; public MyDomain16() {
} public synchronized void count() {
for (int i=0; i<10000; i++) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count++;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": count=" + count);
}
}
执行结果：
Thread-0: count=10000
Thread-1: count=20000
总结：
关键字synchronized和volatile进行一下比较：
1）关键字volatile是线程同步的轻量级实现，所以volatile性能肯定比synchronized要好，并且volatile只能修饰于变量，而synchronized可以修饰方法，以及代码块。
随着JDK新版本的发布，synchronized关键字在执行效率上得到很大提升，在开发中使用synchronized关键字的比率还是比较大的。
2）多线程访问volatile不会发生阻塞，而synchronized会出现阻塞。
3）volatile能保证数据的可见性，但不能保证原子性；而synchronized可以保证原子性，也可以间接保证可见性，因为它会将私有内存和公共内存中的数据做同步。
4）关键字volatile解决的是变量在多个线程之间的可见性；而synchronized关键字解决的是多个线程之间访问资源的同步性。
线程安全包含原子性和可见性两个方面，Java的同步机制都是围绕这两个方面来确保线程安全的。
参考文献
1：《Java并发编程的艺术》
2：《Java多线程编程核心技术》
