概述
volatile在多線程併發時有兩個作用，一.實現線程間可見性。二.禁止指令重排序
線程間可見性
例子仍然可以在github中下載
爲什麼存在線程間可見性問題？
根據java內存模型（JMM ），每個線程都有一個工作內存，共享一個主內存，程序運行時會把主內存的數據，拷貝到工作內存中。併發執行的情況下，如果沒有加volatile時，cpu不能保證線程間內存的可見性（cpu會在不忙碌時同步主內存的數據）。
加volatile怎麼保證？
加volatile後，虛擬機會保證每個線程寫完以後同步到主內存中，並且線程讀變量時會把本地變量置爲失效，從主內存中讀共享變量，另外volatile操作底層使用的是lock指令。
禁止指令重排序
什麼是指令重排序？
爲了充分利用cpu，指令的執行順序可能會發生改變，即在後面的指令可能提前執行，這就是指令重排序，但指令重排序必須保證As-If-Serial語義。
As-If-Serial語義
as-if-serial語義的意思是：不管怎麼進行指令重排序，單線程內程序的執行結果不能被改變。編譯器，處理器進行指令重排序都必須要遵守as-if-serial語義規則。
爲了遵守as-if-serial語義，編譯器和處理器對存在依賴關係的操作，都不會對其進行重排序，因爲這樣的重排序很可能會改變執行的結果，但是對不存在依賴關係的操作，就有可能進行重排序。
單線程有序，多線程亂序 因爲指令重排序的存在，及程序必須保證as-if-serial語義，在本線程下觀察，程序是正確按順序執行的。但如果多線程共享操作，別的線程就可能受你重排序的影響。
舉個例子
public static Singleton getInstance() {
if(singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if(singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
上面這段代碼大家都很熟悉，double check lock 創建單例。發生指令重排會有什麼問題？
我們先看singleton = new Singleton()有哪些指令
- new 指令分配空間（這時對象的屬性都是默認值）
- init 初始化對象數據
- astore 將singleton變量指向new出來的Singleton對象
好的假如現在有兩個線程A、B併發執行到getInstance方法，線程A判斷singleton是空，然後加鎖，加鎖成功，判斷singleton爲空，執行singleton = new Singleton()， 這裏如果發生了指令重排，先執行new指令分配對象空間，再執行astore將指針指向new出來的數據，注意這時候還沒有執行init方法，沒有初始化對象，這時線程B判斷singleton是否爲空，不爲空，直接返回使用。這裏就有問題了，線程B使用了一個半初始化狀態的Singleton對象。 所以DCL創建單例要加volatile.
volatile內存屏障
Java虛擬機規範中規定：
-
在每個volatile寫操作的前面插入一個StoreStore屏障。在每個volatile寫操作的後面插入一個StoreLoad屏障。
-
在每個volatile讀操作的後面插入一個LoadLoad屏障。在每個volatile讀操作的後面插入一個LoadStore屏障。