Java web 开发中，有哪些需要使用 volatile 的典型场景？

[yamasa]

大致了解 volatile 的工作原理（ cpu 一致性协议等），也理解它代替不了同步原语，但对它的使用场景却不怎么熟。在 web 开发中有没有可以举例说明的几个典型场景？不用就会出问题的那种？如果不用会出现什么的 error case 能具体说明就更好了。

[lhx2008]

延迟加载单例模式，double check + 锁
多线程库里面大量用到，不过自己写用不到
自己写可能就是一些多线程下面修改变量要考虑要不要 volatile，不过一般现在也用 atomic 包下面的

[yamasa]

@lhx2008 以前看过 atomic 一些 class 的源码。刚去大致回顾了下，atomicReference 和 atomicBoolean 在内都是基于 unsafe CAS 实现的吧，不知道其他几个 atomic class 有没有特例。开发业务代码的时候，我想不到什么 case 不去直接用这几个类而要自己造轮子。当然还是应该理解其实现原理。

[Raymon111111]

理解的原理之后就知道为什么做全局计数器的时候不能用原生的 int 和 long(long 还有分段计数的风险)

[yamasa]

@Raymon111111 这个我觉得多去看看 volatile 在 OS 层面的实现应该就很好理解了

[ultimate010]

web 开发最常见的就是双重检查的单例吧，好多都忘了写 volatile，是不安全的。然后还有可以作为多线程 while(!stop)这样的线程间共享的开关。

[bobuick]

题主问的是 web 开发
能用到的不多，Java 的 web 开发，其实就说一大篓子 static （此处不是真 static，只是说没状态），虽然你写的各种 class，Spring 帮你 IOC 了，可是跟 static 也没什么卵区别。
异步的一些场景的时候会用到，比如 servlet3 的 Async，如果你自己有个变量，然后自己放进 ThreadPool 内的异步跟此变量会有读取，可能就需要了。

[luozic]

Java io 相关的比较少，但是计算相关的大把需要考虑，特别是分布式算结果的。

[yamasa]

@luozic 能否给一些更具体的实例呢？如果是出于原子性操作的考虑，为什么不是用 atomic 包装类，或者用 unsafe 提供的 cas ？还是说分布式计算更看重可见性呢？需要使用 volatile 间接完成 happens before，以保障可见性？

[rim99]

一写多读的共享变量用 volatile 修饰，可以实现轻量级的多线程及时发布。

[af463419014]

@lhx2008 @ultimate010

内部静态类单例 了解一下

懒汉加载且线程安全,简单粗暴,锁和 volatile 都不需要

我在实际中用过的有两种
1.就是 @ultimate010 提到的 while(stop)
2.防止代码重排序
比如初始化的时候,下面这种情况
如果 inited 参数没有 volatile 修饰,可能在 init()方法中,先执行 inited=true,再执行 start=0
这样在 run()方法里执行 a=start 时,a 的值不等于 1
void init(){
start=1;
inited=true;
}

void run(){
if(inited){
int a=start;
//执行内容
}
}

[lhx2008]

@af463419014 要简单粗暴的话直接 enum 单例，只用一行额外代码
事实上，单例也用不到，人人都用 spring

还有启动器这种，本质也和单例问题一样，如果代码层级实现还是双重检查+锁，或者是其他机制。只用 volatile 没有太大意义。

[lhx2008]

@lhx2008
比如说，你提供代码，线程 A 已经进入 init()，执行到 start = 1，但是卡住了。线程 B 这个时候检查 inited，即使没有重排序，B 也是 init= false，所以又去执行 init()了。

[af463419014]

@lhx2008
首先,enum 是饿汉单例
双锁单例 和 内部静态类单例 则是懒汉且线程安全的,没有可比性


另外,执行到 start=1 卡住这种不是我想表达的问题

我想表达的是,在 init()方法中
start=1 和 inited=true 这两行代码,有可能先执行 inited=true,再执行 start=1

执行的顺序是:
1.A 线程执行 inited=true
2.B 线程判断 if(inited)成功,执行 a=start
3.A 线程执行 start=1

这种情况,B 线程会在认为已经初始化完成时,获取到错误是初始参数

详细的还原代码
https://gist.github.com/af463419014/6814e807684c46bda34349608d9f5882

输出 out 可能等于 1,也就是 in=0,inited=1 的和
这种情况就是先执行了 inited=1,但还未执行 in=10,也就是执行顺序被重排了

[liangdu]

说个上面没人说的，它的作用就是确保可见性，你说应用场景，基本都被都差不多是配合同步原语操作并发安全。但有一个场景很妙，采用了有限重试次数和延迟的方案优化同步性能。在 concurrentlinkedqueue 里面有一个用法，在确保可见性利用 volatile 读比 cas 写性能好的优势，延迟头尾指针写的操作。每少写一次就必须多读一次，这个代价是有利的，因为读性能比写好。

[liangdu]

@Raymon111111 分段问题在商业 vm 不存在，有针对性优化，加了专门针对它的逻辑约束。

[NUT]

这也是内存可见性的应用
典型应用：
1. cas 操作 上面的大佬都提到了。
2. 所需要的成员变量 只要求可见性，就不需要用 atomic 包的那些类。

volatile 只能保证可见性，也就是 happens-before 原则的一条规定。他无法保证线程安全。大概的原理是每个线程 读的时候强制从主内存读一遍。