Java面试官最爱问的volatile关键字

volatile是Java中一个关键字，用于标记变量。它的主要作用是保证变量在多线程环境下的可见性和有序性。

在多线程环境下，由于线程间的缓存不一致，特别是当一个线程修改了一个变量的值时，其他线程可能无法立即看到这个变化，导致出现了“脏读”、“过期数据”等问题，而volatile关键字就可以保证可见性，让变量的修改对其他线程立即生效。

除了保证可见性，volatile关键字还可以保证变量的有序性。在Java内存模型中，指令重排是一种优化手段，可以使程序达到更好的性能，然而这种优化却可能导致结果出错。volatile关键字能够禁止指令重排，保证程序执行的顺序和代码编写的顺序一致。

在面试中，volatile关键字是Java开发者经常被考察的知识点之一。以下是一些常见的面试问题：

1. 什么是volatile关键字？

2. volatile关键字有什么作用？

3. 什么情况下需要使用volatile？

4. volatile能解决多线程环境下的所有问题吗？

5. synchronized和volatile有什么区别？

在回答这些问题时，需要对Java内存模型和多线程编程的基本原理有一定的了解。

1. 什么是volatile关键字？

volatile是Java中的一个关键字，用于标记变量。当一个变量被声明为volatile时，意味着这个变量的值可能会被多个线程同时访问，因此需要特殊对待。

2. volatile关键字有什么作用？

volatile关键字的主要作用是保证可见性和有序性。可见性指当一个线程修改了一个volatile变量的值时，其他线程能够立即看到这种变化的效果；有序性指volatile变量的读写操作与其他操作之间的相对顺序不会发生重排序。

3. 什么情况下需要使用volatile？

需要使用volatile的情况一般有两种。 种是多个线程之间需要共享某个变量，并且该变量的值可能会被一个线程修改而其他线程需要立即看到这个变化；第二种情况是某个变量的读写操作与其他操作之间需要保持严格的顺序。

4. volatile能解决多线程环境下的所有问题吗？

虽然volatile关键字能够保证可见性和有序性，但它并不能解决所有的多线程问题。当多个线程的操作依赖于一些复杂的条件时，需要使用更加复杂的机制来保证线程之间的同步。此时，可以使用synchronized关键字或者Lock机制等。

5. synchronized和volatile有什么区别？

synchronized关键字和volatile关键字都可以用来保证多个线程之间的同步，但是它们在实现方式和应用场景上有一些不同。synchronized关键字是基于锁的机制，它可以让线程获得对象锁或者类锁，这样就能够确保同一时刻只有一个线程能够执行临界区代码；volatile关键字则主要是针对某个变量的可见性和有序性的问题，因此它并没有涉及到锁机制。在实际应用中，一般来讲，synchronized关键字用于控制线程的访问和资源的使用，而volatile关键字用于保证变量的可见性和有序性。