volatile变量定义的意义和该用在哪里

描述volatile关键字的作用volatile关键字是Java语言中的一个修饰符，它用于声明一个变量是“易变的”。

在多线程编程中，volatile关键字的作用是保证该变量的可见性和有序性，从而避免线程之间的数据不一致问题。

在多线程编程中，每个线程都有自己的工作内存，工作内存中存储着线程需要使用的变量的副本。

当一个线程对变量进行读写操作时，它首先会从主内存中读取变量的最新值到自己的工作内存，然后再进行操作。

在多线程环境下，如果一个变量被多个线程共享并且同时修改，可能会出现数据不一致的情况。

volatile关键字的作用之一就是解决了可见性问题。

当一个变量被声明为volatile时，它会告诉编译器和处理器，该变量是共享的，每次访问时都必须从主内存中读取最新的值。

这样，当一个线程修改了该变量的值时，其他线程可以立即看到这个修改，从而保证了变量在多线程之间的可见性。

volatile关键字还可以保证变量的有序性。

在多线程编程中，指令重排是一种优化技术，编译器和处理器会对指令进行重新排序，以提高程序的执行效率。

然而，指令重排可能会导致多线程之间的操作顺序发生变化，进而导致程序出现错误。

使用volatile关键字修饰的变量，在读写操作前后都会插入内存屏障，防止指令重排，从而保证了变量的有序性。

需要注意的是，volatile关键字只能保证单个变量的可见性和有序性，不能保证多个变量之间的原子性。

如果要保证多个变量之间的原子性，应该使用synchronized关键字或者Lock接口进行同步控制。

虽然volatile关键字可以解决可见性和有序性问题，但它并不能保证线程安全。

在多线程环境下，如果多个线程同时对一个变量进行读写操作，仅仅使用volatile关键字是无法保证线程安全的。

为了保证线程安全，还需要使用其他的同步机制，如synchronized关键字或者Lock接口。

volatile关键字在多线程编程中起着重要作用。

你真的了解volatile吗？无论是在面试时，还是在实际开发中，高并发问题已经成为了现在的主旋律。

并发问题的定位和重现是一件很棘手且难以解决的事情，为了尽可能的减少并发问题的产生，正确的编写并发程序显得尤其重要。

解决并发问题，我们一般需要从原子性、可见性和有序性三方面入手，借助Java关键字及各种同步工具类来实现。

原子性、可见性、有序性三特性：原子性：原子性就是说一个操作不能被打断，要么执行完要么不执行。

可见性：可见性是指一个变量的修改对所有线程可见。

即当一条线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程来说是可以立即得知的。

有序性：为了提高程序的执行性能，编辑器和处理器都有可能会对程序中的指令进行重排序。

其中，volatile作为Java中最轻量级的同步机制，可以被用来解决实例属性的可见性问题。

volatile的两种特性，决定了它的作用volatile关键字是Java提供的最轻量级的同步机制，为字段的访问提供了一种免锁机制，使用它不会引起线程的切换及调度。

一个变量被定义为volatile之后就具备了两种特性：可见性：简单地说就是volatile变量修改后，所有线程都能立即实时地看到它的最新值。

有序性：指系统在进行代码优化时，不能把在volatile变量操作后面的语句放到其前面执行，也不能将volatile变量操作前面的语句放在其后执行。

Java中的volatile关键字可以解决多线程可见性问题。

那它是何时以及如何使用呢?下面我们一起来揭秘。

初识Volatile：保证多线程下共享变量的可见性下面的两个例子演示了变量使用volatile和未使用volatile时，变量更新对多线程执行的影响。

在VolatileDemo中，停止标识stop使用volatile关键字修饰，初始值为false。

创建子线程thread1并启动，在子线程thread1任务中，当不满足停止条件时，线程会一直运行;当满足停止条件，终止任务。

volitle原理Volatile原理Volatile，中文翻译为“易变的”，是程序设计中一个重要的关键字。

在多线程编程中，volatile关键字的作用是保证被修饰的变量在多个线程之间的可见性，即一个线程对该变量的修改对其他线程是可见的。

本文将详细介绍volatile原理、使用场景以及注意事项。

一、volatile原理在介绍volatile原理之前，我们先来了解一下计算机的存储模型。

计算机在执行程序时，会将变量从内存加载到CPU的寄存器中进行操作，完成后再写回内存。

由于CPU的速度远远快于内存，为了提高效率，CPU可能会对读写操作进行重排序。

但是，重排序可能会导致多线程程序出现意想不到的错误。

volatile关键字的作用就是告诉编译器和CPU，对该变量的读写操作不能进行重排序。

当一个变量被声明为volatile时，每次访问该变量时，都必须从内存中读取最新的值，而不是使用寄存器中的备份。

二、volatile的使用场景1. 控制变量的可见性：当多个线程需要同时访问一个共享变量时，为了保证各个线程看到的变量值是一致的，需要将该变量声明为volatile。

2. 状态标志位：在多线程环境下，使用volatile变量作为状态标志位是一种常见的做法。

例如，线程A负责数据的生产，线程B负责数据的消费，通过设置volatile标志位来控制线程的执行顺序和退出条件。

3. 双重检查锁定（Double-Checked Locking）：在单例模式中，为了确保只创建一个实例，可以使用双重检查锁定来提高性能。

在多线程环境下，需要将实例变量声明为volatile，以保证多个线程看到的实例是同一个。

三、volatile的注意事项1. volatile不能保证原子性：volatile关键字只能保证变量的可见性，无法保证多个线程对变量的操作是原子性的。

如果需要保证原子性，可以使用synchronized关键字或者Lock锁。

2. volatile不能替代锁：虽然volatile可以保证变量的可见性，但是无法保证线程安全。

C语⾔中的volatile1.volatile有什么含义？有什么⽤法？官⽅定义是：⼀个变量也许会被后台程序改变。

关键字volatile与const绝对独⽴。

它指⽰⼀个变量也许会被某种⽅式修改，这种⽅式按照正常程序流程分析是⽆法预知的（例如，⼀个变量也许会被⼀个中断服务程序所修改）。

这个关键字使⽤以下语法定义：volatile data-defiinition;注：变量如果加了voletile修饰，则会从内存中重新装载内容，⽽不是直接从寄存器中拷贝内容。

2.编译器的优化在本次线程内，当读取⼀个变量时，为了提⾼读取速度，编译器进⾏优化时有时会先把变量读取到⼀个寄存器中；以后，再读取变量值时，就直接从寄存器中读取；当变量值在本线程⾥改变时，会同时把变量的新值copy到该寄存器中，以保持⼀致。

当变量因别的线程值发⽣改变，上⾯寄存器的值不会相应改变，从⽽造成应⽤程序读取的值和实际的变量值不⼀致。

3.常见的问题（1）说明关键字volatile有什么含意，并给出例⼦。

volatile表⽰被修饰的符号是易变的。

告诉编译器不要随便优化我的代码！！*⼀个硬件寄存器*中断中⽤到的变量*线程之间共享变量volatile int a = 10;while((a & 0x01) == 0);#define P_UART_STATUS ((const volatile unsigned int *)0x88000000);// volatile表⽰硬件会修改这个寄存器的内容// const表⽰该寄存器只读，写⽆意义（2）⼀个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。

精确地说就是，优化器在⽤到这个变量时必须每次都⼩⼼地重新读取这个变量的值，⽽不是使⽤保存在寄存器⾥的备份。

下⾯是volatile变量的⼏个例⼦：1). 并⾏设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）2). ⼀个中断服务⼦程序中会访问到的⾮⾃动变量(Non-automatic variables)3). 多线程应⽤中被⼏个任务共享的变量（3）1). ⼀个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。

volatile作用和用法volatile关键字是C和C++语言中经常用到的关键字之一，它的作用是告诉编译器在处理变量时应该尽可能地遵循在编译过程中该变量可能发生改变的情况。

volatile关键字的主要作用在于告诉编译器该变量并不是固定不变的，因此在处理该变量时需要特别的小心谨慎。

当我们定义一个变量为volatile类型时，我们告诉编译器这个变量可能随时会被变更，因此不必将该变量缓存至寄存器中，对该变量的读写操作必须直接操作其在内存中的值。

通常而言，一般的程序是可以将变量缓存至寄存器中，以便更快地访问该变量。

但是，如果一个变量是volatile类型的，编译器必须保证每次都从内存中读取该变量的值，因为该变量有可能被其他线程、中断程序或硬件修改。

在外设操作中，volatile的使用是很普遍的。

因为外设数据寄存器在程序每次读取时都可能发生变化。

如果不加volatile关键字，编译器会将寄存器的值缓存在寄存器中，从而导致程序无法得到最新的外设数据。

volatile的使用也是很通用的，比如多线程编程、编写操作系统时驱动程序的编写等等。

volatile关键字同样也适用于指针类型。

当我们定义指向某个数值的指针时，编译器同样可能会将该值缓存至寄存器中，如果该变量是volatile类型，那么就会由于缓存导致使用陈旧的数值。

同时，如果我们在定义一个volatile指针时，也需要特别注意该指针的使用。

因为指针变量也有可能被其它线程修改或误操作，所以需要在处理volatile指针时非常小心谨慎。

总之，volatile关键字在处理多线程、中断程序或硬件时，是一个非常重要的保障，能够保证程序对变量的读写操作符合程序设计的预期，是编写可靠、高效程序的重要技巧之一。

c语言中volatile的用法引言在C语言中，volatile是一个非常重要的关键字，它告诉编译器某个变量可能会被意外的改变，从而防止编译器对这些变量进行优化。

本文将介绍volatile的定义、用法以及其在多线程、嵌入式开发中的应用。

一、定义与作用volatile关键字是C语言中用来声明变量的一种类型修饰符，它用于告知编译器该变量可能被在程序执行中意外地改变，编译器在编译过程中会尽量避免对volatile 变量的优化。

volatile常见的作用有以下几个方面： 1. 防止编译器优化：编译器在进行优化时，会根据程序的逻辑简化一些操作，如果一个变量的值不会被程序以外的因素改变，编译器可能会进行一些优化，将变量的读取操作删除或进行替换。

而使用volatile 修饰变量，可以告诉编译器不要对该变量进行优化，保证变量的读取和写入操作不被删除或替换。

2.处理硬件映射：在嵌入式开发中，通常会有一些变量与硬件设备进行映射，这些变量的值可能会被硬件设备修改。

如果不使用volatile修饰这些变量，在编译器优化的过程中可能会导致未预料的结果，使用volatile修饰这些变量可以确保程序正确地与硬件设备进行通信。

3.多线程同步：在多线程编程中，不同线程可能同时访问同一个变量，如果不使用volatile修饰该变量，编译器对该变量的优化可能导致线程读取到脏数据。

通过使用volatile修饰变量，可以确保在多线程环境下变量的可见性和一致性。

二、volatile与多线程并发编程中最常见的一个问题就是可见性问题，即一个线程对共享变量的修改对另一个线程是否可见。

而volatile关键字可以用来确保变量在多线程环境下的可见性。

以下是volatile与多线程相关的一些要点：1. 可见性使用volatile修饰的变量在多线程环境下保证了其可见性。

如果一个线程对一个volatile变量进行了修改，那么其他线程在读取该变量时可以立即看到最新的值，而不会使用缓存中的旧值。

volatile与sychronized使用场景及原理
volatile和synchronized都是Java中用于实现多线程并发安全的关键字，但是它们的使用场景和原理有所不同。

1. volatile的使用场景：
- 在一个线程修改了一个volatile变量的值之后，其他线程能够立即看到该变量的最新值。

- 当一个变量被多个线程共享，并且其中一个线程修改了这个变量的值，需要将修改后的值立即刷新到主内存中，以便其他线程能够立即看到最新值。

- 适用于对变量的写操作不依赖于当前值，或者只有一个线程修改变量的值，其他线程只读取变量的值。

2. volatile的原理：
- volatile修饰的变量会被存放在主内存中，而不是线程的工作内存中。

- 每次线程读取volatile变量的值时，都会直接从主内存中读取最新值，而不是使用线程工作内存中的副本。

- 每次线程修改volatile变量的值时，会立即将修改后的值刷新到主内存，以便其他线程能够立即看到最新值。

3. synchronized的使用场景：
- 当多个线程访问共享资源时，需要防止并发修改引起的数据不一致。

- 当一个线程需要锁定一个对象以执行同步方法或同步代码块时。

4. synchronized的原理：
- synchronized保证了同一时刻只有一个线程可以执行被synchronized修饰的方法或代码块。

- 内置锁（或监视器锁）是通过对象头中的标志位来实现的。

- 当一个线程尝试获取对象的锁时，如果锁没有被其他线程
持有，那么该线程就会获取到锁，执行同步方法或代码块；否则，该线程就会进入锁定状态，直到持有锁的线程释放锁。

简述volatile关键字的作用
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Volatile关键字是Java中的一种特殊关键字，它的作用是确保多个线程之间的可见性。

它主要用于访问共享变量，是一种声明变量的方式，这种变量的值不会因为程序的结构而改变，也不会因为编译器的优化而改变。

其实，volatile关键字的作用就是禁止进行指令重排序。

在多线程情况下，当一个线程修改一个变量的时候，其他线程能够立即看到修改的值，因为关键字保证了可见性，所以才能保证一致性。

另外，volatile关键字也可以解决死锁的问题，因为它可以保证多线程之间共享的变量的一致性，从而避免死锁的发生。

总之，volatile关键字是Java中比较常用的一个关键字，它能够确保多线程之间的可见性，并且能够避免死锁的发生，是一种非常有用的关键字。

const、volatile、mutable的用法const修饰普通变量和指针const修饰变量，一般有两种写法：const TYPE value;TYPE const value;这两种写法在本质上是一样的。

它的含义是：const修饰的类型为TYPE的变量value是不可变的。

对于一个非指针的类型TYPE，无论怎么写，都是一个含义，即value值不可变。

例如：const int nValue； //nValue是constint const nValue； //nValue是const但是对于指针类型的TYPE，不同的写法会有不同情况：●指针本身是常量不可变(char*) const pContent;●指针所指向的内容是常量不可变const (char) *pContent;(char) const *pContent;●两者都不可变const char* const pContent;识别const到底是修饰指针还是指针所指的对象，还有一个较为简便的方法，也就是沿着*号划一条线：如果const位于*的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向为常量；如果const位于*的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。

const修饰函数参数const修饰函数参数是它最广泛的一种用途，它表示在函数体中不能修改参数的值(包括参数本身的值或者参数其中包含的值)：void function(const int Var); //传递过来的参数在函数内不可以改变(无意义，该函数以传值的方式调用)void function(const char* Var); //参数指针所指内容为常量不可变void function(char* const Var); //参数指针本身为常量不可变(也无意义，var本身也是通过传值的形式赋值的)void function(const Class& Var); //引用参数在函数内不可以改变参数const通常用于参数为指针或引用的情况，若输入参数采用“值传递”方式，由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数，该参数本就不需要保护，所以不用const修饰。