volatile实现原理--为什么实现了可见性却不能保证原子性

本篇文章我们来解决一个问题这也是面试面的比较多的问题，进阶阶段(高级)一般都会问到。

velatile变量怎么保证可见性为什么在并发情况下无法保证原子性？

比较懒了摘了一段JVM原理的片段来描述语义:

这里只要记住尾部括号的三个点

1.从主内存到工作内存<读>:每次使用变量前先从主内存中刷新最新的值到工作内存，用于保证能看见其他现场对变量修改的最新值

2.从工作内存到主内存<写>:每次修改变量后必须立刻同步到主内存中,用于保证其他线程可以看到自己对变量的修改

3.指令重排序：保证代码的执行顺序和程序的执行顺序一致。(并发环境下代码的执行顺序与程序的执行顺序有时并不一致，会出现串行的现象固有指令重排序优化一说。JAVA1.5之后彻底修复了这个BUG在用volatile变量的时)

以上最多只能保证可见性。但为什么不能保证原子性呢。

package com;
public class Demo {
    private static volatile long _longVal = 0;

    public static void main(String[] args) {

        Thread t1 = new Thread(new LoopVolatile());
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(new LoopVolatile2());
        t2.start();

        while (t1.isAlive() || t2.isAlive()) {
        }

        System.out.println("final val is: " + _longVal);
    }

    private static class LoopVolatile implements Runnable {
        public void run() {
            long val = 0;
            while (val < 10000000L) {
                _longVal++;
                val++;
            }
        }
    }


    private static class LoopVolatile2 implements Runnable {
        public void run() {
            long val = 0;
            while (val < 10000000L) {
                _longVal++;
                val++;
            }
        }
    }
}

看下这个程序。执行后一般猜想会是200000.结果都是一个小于20的数字。为什么

通过javaP反编译后发现一个现象 increaser方法有四个指令集构成

volatile实现原理--为什么实现了可见性却不能保证原子性

getstatic指令还能保证其正确性，但在执行3，4两步的时候有可能race早已被其他线程加大了，所以最后执行putstatic指令后有可能把已经过期的并且较小的值同步回主内存造成数据不一致所以并不能保证原子性

原文

我的理解是：i++这个操作是非原子性的，假设它里面有三个操作，a : 读取i的值，b : 将i增加1，c : 写入主存。这样的话，当我们线程1执行完a操作后，切换到线程2，待线程2的i++操作执行完后，线程1的缓存行失效，但是因为在线程1中，a操作(读取i的值)已经执行过了，无需再去读取i的值，所以缓存行是否更新也就无关紧要了，待线程1执行完b,c操作后，自然会得到错误的答案。

volatile实现原理--为什么实现了可见性却不能保证原子性

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