【Java编程】volatile和transient关键字的理解

理解volatile

  volatile是java提供的一种轻量级的同步机制，所谓轻量级，是相对于synchronized（重量级锁，开销比较大）而言的。
  根据java虚拟机的内存模型，我们知道其中规定了：共享变量存储在主内存(Main Memory)中，每个线程都有一个私有的本地内存（Local Memory），本地内存保存了被该线程使用到的主内存的副本拷贝，线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的变量。

  所谓同步，可以用如下这段同步格言来理解：如果向一个变量写入值，而这个变量接下来很有可能会被另一个线程读取，或者，从一个变量读值，而这个变量很有可能是之前被另一个线程写入的，此时为了保证不发生错误，就必须保证同步。
  当对非 volatile 变量进行读写的时候，每个线程先从内存拷贝变量到自己的缓存中。如果计算机有多个CPU，每个线程可能在不同的CPU上被处理，这意味着每个线程可以拷贝到不同的 cache 中。
  而声明变量是 volatile 的，JVM 保证了每次读变量都从内存中读，跳过 CPU cache 这一步。
  因此,总结起来，volatile是一种轻量级的同步机制，它主要有两个特性：
  一是保证共享变量对所有线程的可见性；所谓可见性，就是指当一个线程修改了这个共享变量的值，可以立即同步到主存，每次使用前从主存刷新。
  二是禁止指令重排序优化。指令重排序时不能把后面的指令重排序到内存屏障之前的位置。
  同时需要注意的是，volatile并不是可以完全保证同步的，它不具有原子性。对于单个的共享变量的读/写具有原子性，但是像num++这种复合操作，volatile无法保证其原子性。
  在 Java 中 volatile、synchronized 和 final 实现可见性。
  在 Java 中 synchronized 和在 lock、unlock 中操作保证原子性。

理解transient

  一个对象只要实现了Serilizable接口，这个对象就可以被序列化，java的这种序列化模式为开发者提供了很多便利，我们可以不必关系具体序列化的过程，只要这个类实现了Serilizable接口，这个类的所有属性和方法都会自动序列化。
  有时，这个类的有些属性需要序列化，而其他属性不需要被序列化，打个比方，如果一个用户有一些敏感信息（如密码，银行卡号等），为了安全起见，不希望在网络操作（主要涉及到序列化操作，本地序列化缓存也适用）中被传输，这些信息对应的变量就可以加上transient关键字。
  总之，java 的transient关键字为我们提供了便利，你只需要实现Serilizable接口，将不需要序列化的属性前添加关键字transient，序列化对象的时候，这个属性就不会序列化到指定的目的地中。
  总结起来，就是以下三点：
  （1）一旦变量被transient修饰，变量将不再是对象持久化的一部分，该变量内容在序列化后无法获得访问。
  （2）transient关键字只能修饰变量，而不能修饰方法和类。注意，本地变量是不能被transient关键字修饰的。变量如果是用户自定义类变量，则该类需要实现Serializable接口。
  （3）被transient关键字修饰的变量不再能被序列化，一个静态变量不管是否被transient修饰，均不能被序列化。