volatile 是如何保证可见性和有序性的？¶

一、可见性¶

volatile 修饰的变量，一个线程修改后，其他线程能立即看到新值。

原理¶

写：改完立即刷新到主内存（或让其他核缓存行失效）。
读：每次都从主内存（或最新缓存）读，不用本地缓存。

底层通过 MESI 协议：写 volatile 变量时，其他核的缓存行被标记为 I（Invalid），下次读必须重新从内存加载。

二、有序性¶

volatile 禁止指令重排：

写 volatile 之前的操作不能排到 volatile 写之后。
读 volatile 之后的操作不能排到 volatile 读之前。

典型应用：双重检查锁单例¶

private static volatile Singleton instance;

public static Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
        synchronized (Singleton.class) {
            if (instance == null) {
                instance = new Singleton();   // volatile 防止重排
            }
        }
    }
    return instance;
}

new Singleton() 分三步：分配内存 → 初始化 → 引用赋值。没有 volatile 可能重排成分配 → 引用赋值 → 初始化，其他线程拿到非 null 但未初始化的对象。

三、volatile 不保证原子性¶

volatile int i = 0;
i++;   // 不是原子操作！

i++ 是读-改-写三步，volatile 只保证每次读到最新值，不保证三步不被打断。要原子性用 AtomicInteger 或 synchronized。

四、对比¶

	volatile	synchronized
可见性	✅	✅
有序性	✅	✅
原子性	❌	✅
性能	轻量（无锁）	重量（阻塞）

五、适用场景¶

状态标志位：volatile boolean running = true;
双重检查锁单例。
一写多读。

常见误区

volatile 不能替代锁。
volatile 不能保证 i++ 原子性。