面試時，面試官經常會通過volatile關鍵字來考核候選人在多線程方面的能力，一旦被問題此類問題，大家可以通過如下的步驟全面這方面的能力。
1 首先通過內存模型說明volatile關鍵字的作用
先說明，用volatile修飾的變量，能直接修改內存內容，修改后的變量對其他線程是可見的。然后展開說明如下的內容。
多線程並發操作同一資源時，可能會出現最終結果和預期不同的情況，剛才我們也已經通過線程安全和不安全相關的案例，直觀地看到了這一情況，這里我們將通過線程的內存結構來詳細分析下造成“最終結果不一致”的原因。
如果某個線程要操作data變量，該線程會先把data變量裝載到線程內部的內存中做個副本，之后線程就不再和在主內存中的data變量有任何關系，而是會操作副本變量的值，操作完成后，再把這個副本回寫到主內存（也就是堆內存）中，這個過程如下圖所示。
假設data的初始值是0，有100個線程並發地對它進行加1操作，預期的運行結果是100。但在實際的操作過程中，假設A線程和B線程並發地data，其中A讀到的值是0，B讀到的是1。當B在它的線程內部內存中完成加1操作（data變成2），會把data回寫到主內存里，這時主內存里的data也是2。
但之后，A線程也完成了加1操作（此時A內部線程中的data副本是1），在之后的回寫過程中，會把主內存中的data變量從2設置成1，這樣就造成數據不一致的問題了。
但是，如果data變量被volatile變量修飾，那么A線程修改好的data變量，無需等到“”回寫“”階段，能直接寫回到主內存里，這就能導致該變量對其它線程“立即可見”。
2 同時說明，volatile不能解決數據不一致的問題
如果某個變量之前加了volatile，線程在每次使用該變量時，都會從主內存中讀取該變量最新的值，而且，某線程一旦修改了該變量，這個修改會立即回寫到主內存里。
既然是在操作前會從主內存中讀取變量最新的值，而且每次修改后都會立即回寫到主內存，這樣的話是否能解決多線程中數據不一致的問題呢？通過下面的VolilateDemo.java代碼，我們來看下這個問題的答案。
1 public class VolilateDemo extends Thread {
2 //啟動1000個線程，對這個被volatile修飾的變量進行加1操作
3 public static volatile int cnt = 0;
4 public static void add() {
5 // 延遲1毫秒，增加多線程並發搶占的概率
6 try { Thread.sleep(1);}
7 catch (InterruptedException e) { }
8 cnt++;//加操作
9 }
10 public static void main(String[] args) {
11 // 同時啟動1000個線程，去進行加操作
12 for (int i = 0; i < 1000; i++) {
13 new Thread(new Runnable() {
14 public void run()
15 {VolilateDemo.add(); }
16 }).start();
17 }
18 System.out.println("Result is " + VolilateDemo.cnt);
19 }
20 }
在main函數的第12行里，通過for循環啟動1000個線程。從第13到16行里，我們通過了Runnable類定義了線程的動作，每個線程啟動后，會調用第15行的add方法對用volatile修飾的cnt變量進行加1操作。
多次運行的結果可能不一樣，但在大多數情況下，最終cnt的值會小於1000，也就是說，用volatile修飾的變量不能保證數據一致性，換句話說，volatile不能當鎖來用，因為它不能保證主內存的變量在同一時間段里只被一個線程操作。
3 然后說下volatile的作用
那么volatile有什么用呢？被volatile修飾的變量每次在使用時，不是從各線程的內部內存中拿，而是從主內存中拿。這樣就能避免“創建副本”到“把副本回寫到主內存中”等的操作，從而能提升效率。
但請注意，如果我們在多線程環境下，針對某個變量有讀和寫的操作，那么別把它修飾成volatile，因為為了解決數據不一致的問題，我們會給該變量加鎖，這樣該變量在一個時間段里只會有一個線程進行操作，這樣就無法發揮出volatile的優勢了。
請記住這個結論，如果某個變量在多線程環境下只有讀或者是只有寫的操作，建議把它設置成volatile，這樣能提升多線程並發時的效率。
4 如果可以，再擴展到ConcurrentHashMap的底層代碼
說好上述內容以后，其實大家已經可以能充分展示內存方面的技能了，不過大家還可以多說一句：我還看過ConcurrentHashMap的底層源碼，其中用到了volatile關鍵字。
ConcurrentHashMap是支持並發的HashMap，說白了就當多個線程同時讀寫ConcurrentHashMap對象時，不會有問題。
該對象存儲鍵值對的Node對象定義如下，其中表示值的val變量被volatile修飾，也就是說，A線程對該ConcurrentHashMap的操作，能立即回寫到主內存，所以其它線程也能立即可見，所以能支持並發。
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
//可以看到這些都用了volatile修飾
volatile V val;
volatile Node<K,V> next;
省略其它代碼
} 當大家從volatile關鍵字引申到ConcurrentHashmap底層源碼后，面試官就會認識你很資深。我記得當初，我去面試一家比較大的互聯網公司，就這樣說了一通，然后就直接通過這輪技術面試了（不過還有后繼部門經理的技術面試）。
請大家關注我的公眾號：一起進步，一起掙錢，在本公眾號里，會有很多精彩的面試文章。
