一：线程无法终止

public class MyThread extends Thread {
    private static boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        while (flag) {

        }

        System.out.println("线程停止了");
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        new MyThread().start();
        Thread.sleep(1000);
        flag = false;
    }
}

这里写图片描述

为什么线程无法终止？

每个线程都有自己的工作内存，线程对变量的所有操作都必须在自己的工作内存中进行，而不能直接对主内存进行操作，并且每个线程不能访问其他线程的工作内存。当线程访问全局变量的时候，会将全局变量拷贝一份放在自己的工作内存当中。主线程先运行，会将全局变量falg = true拷贝到自己的工作内存中，然后运行Thread-0线程，同样Thread-0也会将全局变量拷贝到自己的工作内存中，Thread-0 读取到自己的工作内存中的flag为true会一直循环，当CPU切换到主线程main时将flag=true的值修改为false，此时main线程的工作内存中的falg=false，但是main线程对全局变量的更改不会立即同步到全局变量的值，即虽然main的值为false，但全局变量的值扔为true，main修改了值很快就结束了，mian线程对flag的修改并没有影响到Thread-0线程工作内存中的值，Thread-0工作内存的值一直为true，一直循环，不会结束。

二：线程终止结束

public class MyThread extends Thread {
    private static volatile boolean flag = true;

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        while (flag) {

        }

        System.out.println("线程停止了");
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        new MyThread().start();
        Thread.sleep(1000);
        flag = false;
    }
}

这里写图片描述

main线程将全局变量flag=true拷贝到自己的工作内存中(flag=true)
main线程开始睡眠，此时CPU会切换到Thread-0线程执行，Thread-0线程同样也会将全局变量拷贝到自己的工作内存中(flag=true)
Thread-0线程读取自己的工作内存获取flag的值为true，进入循环，一直循环
循环过程中CPU会切换到main线程执行，主线程修改了自己工作内存的值flag=false,因全局变量使用了volatile, 此时JVM会使得其它引用该全局变量的值失效，并立刻更改全局变量的值，此时全局变量的值为flag=false
main线程修改完就结束了，此时又切换到Thread-0线程执行循环体，每循环一次就会读取自己的工作内存中的flag值，当读取时会发现自己工作内存中的flag值失效了，会重新从全局变量中获取新的值false缓存到自己的工作区，此时因flag=false了，while循环就结束了，整个线程就结束了

三：volatile

一旦一个共享变量（类的成员变量、类的静态成员变量）被volatile修饰之后，那么就具备了两层语义：

保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性，即一个线程修改了某个变量的值，这新值对其他线程来说是立即可见的。
禁止进行指令重排序。

四：线程的三种特性

1.原子性

在Java中，对基本数据类型的变量的【读取】和【赋值】操作是原子性操作，即这些操作是不可被中断的，一次性必须执行完成的，要么执行，要么不执行。

// 原子操作
x = 10;

// 非原子操作: 1. 先读取x的值； 2.将读取的值赋值给y值； 总共分两步操作
y = x;

// 非原子操作: 1. 先读取x的值； 2.对x加1； 3. 将步骤2的结果赋值给x
x++;

// 和x++完全一样，分三步
x = x + 1;

Java内存模型只保证了基本读取和赋值是原子性操作，如果要实现更大范围操作的原子性，可以通过synchronized和Lock来实现。由于synchronized和Lock能够保证任一时刻只有一个线程执行该代码块，那么自然就不存在原子性问题了，从而保证了原子性。

2. 可见性

使用volatile关键字增加了实例变量在多个线程之间的可见性。但是volatile关键字最致命的缺点是不支持原子性。

synchronized和volatile比较：

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。
多线程访问volatile不会发生阻塞，而synchronized会出现阻塞。
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，因为它将私有内存和公共内存中的数据做同步。
再次重申一下，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。

3. 有序性

相关文章(嘟嘟独立博客)：http://tengj.top/2016/05/06/threadvolatile4/

多线程(六)：volatile