JAVA并发编程(3):并发编程中的内存可见性问题

内存可见性问题

常见的CPU架构如图所示，当一个线程操作共享变量时，首先将该变量从主内存中读取到自己的工作内存（L1,L2 Cache），处理完之后，再将变量写回到主内存中。

现在假设有一个共享变量X，值为0，线程A首先获取变量X的值，由于L1,L2 Cache都没有命中，将从主内存中加载变量X到L2,L1 Cache中，然后将变量X的值改写为1，并写入到L1,L2 Cache以及主内存中，到目前为止，都没有问题，

然后线程B也获取变量X的值，B的L1 Cache没有命中，但在L2 Cache中命中了（A写入的），并将X加载到B的L1 Cache，B将X改写为2，并将X写回到L1,L2 Cache以及主内存中，到目前为止仍然没有问题，

随后，A又需要修改X的值，其在L1缓存中命中了X，但X=1，这时问题出现了，B线程已将X修改为2，但线程A获取的仍然是1，这就是多线程并发中的内存不可见问题，即一个线程写入的值对其他线程不可见。

java中的volatile关键字就是为了解决共享变量的内存不可见问题，当一个变量被声明为volatile时，线程在写入该变量时，不会将该变量缓存在寄存器或缓存中，而是会直接写入到主内存中；线程在读取该变量时，会直接从主内存获取值，而不是从缓存中，这样就保证了一个线程写入volatile变量，其他线程能够获取到最新值，从而解决内存不可见问题。