浅谈volatile在i++情况下失效

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概述

如果你对volatile不陌生的话，应该会知道volatile能够保证共享变量对线程的可见性。
那为什么volatile无法保证 i++ 操作的线程可见性呢？

分析

假设i的初始值为0，现有两个线程，分别为线程1和线程2进行 i++ 操作，我们来分析一下为什么会出现错误。

首先，i++并不是原子操作，我们可以将这个操作拆分为3个步骤。

1. 线程从主内存把遍历加载到缓存。
2. 线程执行i++操作。
3. 线程将i的新值刷新到主内存。

那么进行如下过程，则会发生线程安全问题。

1. 线程1将变量加载到缓存。但是还没有执行 i++ 操作。
2. 线程2将变量加载到缓存，然后执行i++操作。
3. 由于线程2缓存变量已经发生了变化，使得线程1的缓存行无效。
4. 按我们以前的理解，由于线程1缓存行无效，那线程1应该主动去主内存load最新的值。而实际上并不是这样的，volatile的作用并不是在变量改变的时候，让其他线程重新加载主内存的变量值，而是置其他线程缓存内的变量值无效。也就是说，此时线程1并不会重新去从主内存加载i的值，而是继续进行i++操作，导致数据错误。