volatile 和 Threadlocal 的原理和适用场景

volatile

原理

volatile能保证可见性和一定程度的顺序性。
变量被volatile修饰时，线程对变量进行写操作时jvm会向处理器发送lock前缀指令，lock前缀指令相当于内存屏障。
内存屏障的功能

• 写操作修改的值会立即刷新到主内存，并设置其他线程的缓存无效，线程读取变量必需从主内存读取新值，保证了可见性。
• 禁止指令重排序，后面的指令不能再内存屏障之前，前面的指令不能再内存屏障之后，保证一定程度的顺序性。

使用场景

• 单例模式双重检查，由于编译器、处理器会进行指令重排序，在多线程下，线程有可能获取到未完全构造的对象引用。
• 状态标志。例如Thread的threadStatus。用于实时反应状态
• 实时共享变量。例如一个变量保存温度传感器的值，其他线程需要读取最新的值。
• volatile bean模式。许多框架为易变数据的持有者（例如 HttpSession）提供容器，容器中的对象必需是线程安全的。volatile bean，类的成员变量都用volatile修饰，getter、settter需是最普通的。最普通就是平常的写法，没有特殊关键字的修饰。
• 开销较低的读-写锁策略。volatile修饰数据，写操作采用同步方案，读操作返回数据。

ThreadLocal

原理