一、公共堆栈与线程的私有堆栈
在启动线程时，变量的值是存在于公共堆栈及线程的私有堆栈中。在JVM被设置为-server 模式时为了线程运行的效率，线程一直在私有堆栈中取变量的值，即使有其他线程将变量的值进行了修改，更新的却是公共堆栈中的变量值，私有堆栈中的值不会变，这就导致线程运行存在问题。内存关系如图：
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volatile作用
使用volatile 关键字，可以强制的从公共内存中读取值。使用volatile关键字增加了实例变量在多个线程之间的可见性。但是volatile关键字的缺点是不支持原子性。
volatile与synchronized 比较
1）volatile 是线程同步的轻量级实现，所以volatile性能肯定比synchronized要好，但是volatile只能修饰变量，而synchronized可以修饰方法，代码块。 2）多线程访问volatile 不会发生阻塞，而synchronized 会发生阻塞。 3）volatile 能保证数据的可见性，但不能保证原子性，而 synchronized可以保证原子性，也可以保证可见性，因为它会将私有内存和公共内存中的数据做同步。
volatile的非原子特性
程序的原子性概念：一个操作的过程是不可中断的，要么全部执行成功要么全部执行失败，有着“同生共死”的感觉。即使在多个线程一起执行的时候，一旦一个原子性的操作开始后，就不会受其他线程的干扰。
验证
public class MyThread extends Thread{
// static修饰的变量只被初始化一次，下一次依据上一次结果值
volatile public static int count;
private static void addCount(){
for (int i = 0; i < 100; i++){
count++;
}
System.out.println("count="+count);
}
@Override
public void run(){
addCount();
}
}
public class VolatileRun {
public static void main(String[] args) {
MyThread[] mythreadArr = new MyThread[100];
// 创建 100个实例
for(int i = 0; i < 100; i++){
mythreadArr[i] = new MyThread();
}
for(int i = 0; i < 100; i++){
mythreadArr[i].start();
}
}
}
运行结果：不是10000 ··························
关键字volatile 提示线程每次从公共堆栈读取值，而不是从私有内存中读取，这样就保证了数据的同步数据可见性。但是：如果修改实例变量中的数据，比如 i++，也就是i = i+1,则这样的操作其实并不是一个原子操作，也就是非线程安全的。表达式i++ 的操作步骤分解如下： 1）从内存中取出 i 的值； 2）计算 i 的值； 3）将 i 的值写到内存中
假如在第2步计算值的时候，另一个线程也修改了 i 的值，那么这时候就会出现脏数据。解决办法就是使用synchronized 关键字。所以说 volatile 本身并不处理数据的原子性，只是强制数据的读写及时影响到主内存中。
用图来演示下volatile出现非线程安全的原因。变量在内存中工作的过程。 1）read 和 load 阶段：读取和加载 2）use 和 assign 阶段： 操作和赋值 3）store 和 write 阶段：储存和 写 在多线程环境，use和assign 是多次出现的，但这一操作不是原子性的，在read和load之后，如果主内存的count变量的值修改之后，线程工作内存中的值 由于已经加载，不会产生对应变化，也就是私有内存和公共内存中的变量不同步了，所以计算出的结果和预期结果不一样，也就出现了非线程安全的问题。