java并发编程volatile关键字分析
并发编程中经常会使用一些关键字来确保数据的一致性和正确性，那么volatile究竟是什么，它有哪些用处，带着这些疑问，我们来分析一下。
java内存模型
在了解volatile之前，我们首先要弄清楚java内存模型里的几个概念，原子性，可见性，有序性。
1.原子性
由java内存模型来直接保证的原子变量操作包括read、load、assign、use、store、write，我们大致可以认为基本数据类型的访问读写是具备原子性的。即这些操作是不可被中断的，要么执行，要么不执行。java提供了lock和unlock来确保这种需求，尽管虚拟机没有开放给用户这个操作。但还提供了sychronized关键字，这个关键字修饰的代码是具备原子性的。
2.可见性
可见性就比较好解释了，就是说一个共享变量被一个线程修改了，另一个线程能立马得知这个修改。那么重点来了，本文讲的volatile关键字就具有这种特性。
3.有序性
在Java内存模型中，允许编译器和处理器对指令进行重排序，但是重排序过程不会影响到单线程程序的执行，却会影响到多线程并发执行的正确性。
在Java里面，可以通过volatile关键字来保证一定的“有序性”（具体原理在下一节讲述）。另外可以通过synchronized和Lock来保证有序性，很显然，synchronized和Lock保证每个时刻是有一个线程执行同步代码，相当于是让线程顺序执行同步代码，自然就保证了有序性。
volatile可见性使用场景代码演示
volatile boolean shutdownRequested;
public void shutdown() {
shutdownRequested = true;
}
public void dowork() {
while (!shutdownRequested) {
//do something
}
}上述代码确保了，只要一个线程调用了shutdow方法，那么由于shutdownRequested变量是对所有线程立即可见的，所以用volatile控制并发非常合适。大概原理如下：
第一：使用volatile关键字会强制将修改的值立即写入主存；
第二：使用volatile关键字的话，当线程2进行修改时，会导致线程1的工作内存中缓存变量stop的缓存行无效（反映到硬件层的话，就是CPU的L1或者L2缓存中对应的缓存行无效）；
第三：由于线程1的工作内存中缓存变量stop的缓存行无效，所以线程1再次读取变量stop的值时会去主存读取。
volatile能保证原子性吗
来看一段代码
public class Test {
public volatile int inc = 0;
public void increase() {
inc++;
}
public static void main(String[] args) {
final Test test = new Test();
for(int i=0;i<10;i++){
new Thread(){
public void run() {
for(int j=0;j<1000;j++)
test.increase();
};
}.start();
}
while(Thread.activeCount()>1) //保证前面的线程都执行完
Thread.yield();
System.out.println(test.inc);
}
}上面代码执行的结果理论上来说应该是10000，但事实上并非如此，每次执行结果都不一样，并且结果都会小于10000,。
volatile关键字能保证可见性没有错，但是上面的程序错在没能保证原子性。可见性只能保证每次读取的是最新的值，但是volatile没办法保证对变量的操作的原子性。
由此看来，volatile这个变量自增操作是不具备原子性的，它包括读取变量的原始值、进行加1操作、写入工作内存。那么就是说自增操作的三个子操作可能会分割开执行，就有可能导致下面这种情况出现：
假如某个时刻变量inc的值为10，
线程1对变量进行自增操作，线程1先读取了变量inc的原始值，然后线程1被阻塞了；
然后线程2对变量进行自增操作，线程2也去读取变量inc的原始值，由于线程1只是对变量inc进行读取操作，而没有对变量进行修改操作，所以不会导致线程2的工作内存中缓存变量inc的缓存行无效，所以线程2会直接去主存读取inc的值，发现inc的值时10，然后进行加1操作，并把11写入工作内存，最后写入主存。
然后线程1接着进行加1操作，由于已经读取了inc的值，注意此时在线程1的工作内存中inc的值仍然为10，所以线程1对inc进行加1操作后inc的值为11，然后将11写入工作内存，最后写入主存。那么两个线程分别进行了一次自增操作后，inc只增加了1。
根源就在这里，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。
如果想实现原子性，使用sychronized或者lock，AtomicInteger关键字即可。