java并发：线程同步机制之Volatile关键字&原子操作Atomic

volatile关键字

　　volatile是一个特殊的修饰符，只有成员变量才能使用它，与Synchronized及ReentrantLock等提供的互斥相比，Synchronized保证了Synchronized同步块中变量的可见性，而volatile则是保证了所修饰变量的可见性。可见性指的是在一个线程中修改变量的值以后，在其他线程中能够看到这个值（在Java并发程序缺少同步类的情况下，多线程对成员变量的操作对其它线程是透明的（不可见））。因为volatile只是保证了同一个变量在多线程中的可见性，所以它更多是用于修饰作为开关状态的变量。

　　java关键字volatile，从表面意思上是说这个变量是易变的，不稳定的，事实上，确实如此，这个关键字的作用就是告诉编译器，凡是被该关键字声明的变量都是易变的、不稳定的。所以不要试图对该变量使用缓存等优化机制，而应当每次都从它的内存地址中去读值。使用volatile标记的变量在读取或写入时不需要使用锁，这将减少产生死锁的概率，使代码保持简洁。

　　请注意，这里只是说每次读取volatile的变量时都要从它的内存地址中读取，并没有说每次修改完volatile的变量后都要立刻将它的值写回内存。也就是说volatile只提供了内存可见性，而没有提供原子性，操作互斥提供了操作整体的原子性，同一个变量多个线程间的可见性与多个线程中操作互斥是两件事情，所以说如果用这个关键字做高并发的安全机制的话是不可靠的。

volatile的用法如下：

public volatile static int count=0;//在声明的时候带上volatile关键字即可

　　什么时候使用volatile关键字？当我们知道了volatile的作用，我们也就知道了它应该用在哪些地方,很显然，最好是那种只有一个线程修改变量，多个线程读取变量的地方。也就是对内存可见性要求高，而对原子性要求低的地方。

从上面的描述中，我们可以看出volatile与加锁机制的主要区别是：加锁机制既可以确保可见性又可以确保原子性，而volatile变量只有确保可见性。

原子操作Atomic

　　Volatile变量可以确保先行关系，保证下一个读取操作会在前一个写操作之后发生(即写操作会发生在后续的读操作之前)，但它并不能保证原子性。例如用volatile修饰count变量，那么count++ 操作就不是原子性的。

AtomicInteger是基于sun.misc.Unsafe来实现的，其定义如下：

该类中有如下一系列方法：

其中某些方法的实现如下：

此处再介绍一下AtomicReference，其定义如下：

该类使用了泛型，在定义该类型的变量时需要指定泛型实参，如下：

public final static AtomicReference <String> ATOMIC_REFERENCE = new AtomicReference<String>("abc");

其中String即泛型实参

参考资料：

本文从概念上简单描述了java并发中volatile关键字及原子操作atomic的部分内容，此处贴出一些优质文章以供读者阅览

（1）http://www.importnew.com/18126.html

（2）http://www.cnblogs.com/aigongsi/archive/2012/04/01/2429166.html

（3）http://www.importnew.com/20594.html