【面试官】volatile有什么缺点吗？

• 面试官：重排序知道吧？
• 面试官：那重排序不会有什么问题吗？
• 面试官：有什么办法可以解决？
• 面试官：那volatile可见性的原理是什么？
• 面试官：volatile有什么缺点吗？

大家好，我是南哥。

一个Java学习与进阶的领路人，跟着南哥我们一起Java成长。

文章目录

1. 指令重排序
   1. 重排序是什么
   2. 重排序的问题
2. volatile
   1. volatile特性
   2. 可见性原理
   3. volatile局限性

1. 指令重排序

1.1 重排序是什么

面试官：重排序知道吧？

指令重排序字面上听起来很高级，但只要理解了并不难掌握。我们先来看看指令重排序究竟有什么作用。

指令重排序的主要作用是可以优化编译器和处理器的执行效率，提高程序性能。例如多条执行顺序不同的指令，可以重排序让轻耗时的指令先执行，从而让出CPU流水线资源供其他指令使用。

但如果指令之间存在着数据依赖关系，则编译器和处理器不会对相关操作进行指令重排序，避免程序执行结果改变。这个规则也称为as-if-serial语义。例如以下代码。

String book = "JavaGetOffer"; // A
String avator = "思考的陈"; // B
String msg = book + abator; // C

对于A、B，它们之间并没有依赖关系，谁先执行对程序的结果没有任何影响。但C却依赖于A、B，不能出现类似C -> A -> B或C -> B -> A或A -> C -> B或B -> C -> A之类的指令重排，否则程序执行结果将改变。

1.2 重排序的问题

面试官：那重排序不会有什么问题吗？

在单线程环境下，有as-if-serial语义的保护，我们无需担心程序执行结果被改变。但在多线程环境下，指令重排序会出现数据不一致的问题。举个多线程的例子方便大家理解。

int number = 0;
       boolean flag = false;
       public void method1() {
           number = 6;                // A
           flag = true;               // B
       }
       public void method2() {
           if (flag) {               // C
               int i = number * 6;   // D