Java含兩種內(nèi)在的同步機(jī)制：同步塊（或方法）和 volatile 變量。這兩種機(jī)制的提出都是為了實(shí)現(xiàn)代碼線程的安全性。
其中 Volatile 變量的同步性較差（但有時(shí)它更簡(jiǎn)單并且開(kāi)銷(xiāo)更低），而且其使用也更容易出錯(cuò)。

volatile 變量可以被看作是一種 “程度較輕的 synchronized”；與 synchronized 塊相比，volatile 變量所需的編碼較少，并且運(yùn)行時(shí)開(kāi)銷(xiāo)也較少，但是它所能實(shí)現(xiàn)的功能也僅是 synchronized 的一部分

線程能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn) volatile 變量的最新值。Volatile 變量可用于提供線程安全。

您只能在有限的一些情形下使用 volatile 變量替代鎖。要使 volatile 變量提供理想的線程安全，必須同時(shí)滿足下面兩個(gè)條件：

• 對(duì)變量的寫(xiě)操作不依賴(lài)于當(dāng)前值。
• 該變量沒(méi)有包含在具有其他變量的不變式中。

第一個(gè)條件的限制使 volatile 變量不能用作線程安全計(jì)數(shù)器。雖然增量操作（x++）看上去類(lèi)似一個(gè)單獨(dú)操作，實(shí)際上它是一個(gè)由讀取－修改－寫(xiě)入操作序列組成的組合操作，必須以原子方式執(zhí)行，而 volatile 不能提供必須的原子特性。實(shí)現(xiàn)正確的操作需要使 x 的值在操作期間保持不變，而 volatile 變量無(wú)法實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)。（然而，如果將值調(diào)整為只從單個(gè)線程寫(xiě)入，那么可以忽略第一個(gè)條件。）

只有在狀態(tài)真正獨(dú)立于程序內(nèi)其他內(nèi)容時(shí)才能使用 volatile

可以使用 的情況 案例

1：狀態(tài)標(biāo)志
也許實(shí)現(xiàn) volatile 變量的規(guī)范使用僅僅是使用一個(gè)布爾狀態(tài)標(biāo)志，用于指示發(fā)生了一個(gè)重要的一次性事件，例如完成初始化或請(qǐng)求停機(jī)

2：一次性安全發(fā)布（one-time safe publication）
缺乏同步會(huì)導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)性，這使得確定何時(shí)寫(xiě)入對(duì)象引用而不是原語(yǔ)值變得更加困難。在缺乏同步的情況下，可能會(huì)遇到某個(gè)對(duì)象引用的更新值（由另一個(gè)線程寫(xiě)入）和該對(duì)象狀態(tài)的舊值同時(shí)存在。（這就是造成著名的雙重檢查鎖定（double-checked-locking）問(wèn)題的根源，其中對(duì)象引用在沒(méi)有同步的情況下進(jìn)行讀操作，產(chǎn)生的問(wèn)題是您可能會(huì)看到一個(gè)更新的引用，但是仍然會(huì)通過(guò)該引用看到不完全構(gòu)造的對(duì)象）。
實(shí)現(xiàn)安全發(fā)布對(duì)象的一種技術(shù)就是將對(duì)象引用定義為 volatile 類(lèi)型。清單 3 展示了一個(gè)示例，其中后臺(tái)線程在啟動(dòng)階段從數(shù)據(jù)庫(kù)加載一些數(shù)據(jù)。其他代碼在能夠利用這些數(shù)據(jù)時(shí)，在使用之前將檢查這些數(shù)據(jù)是否曾經(jīng)發(fā)布過(guò)。

清單 3. 將 volatile 變量用于一次性安全發(fā)布

public class BackgroundFloobleLoader {
    public volatile Flooble theFlooble;
 
    public void initInBackground() {
        // do lots of stuff
        theFlooble = new Flooble();  // this is the only write to theFlooble
    }
}
 
public class SomeOtherClass {
    public void doWork() {
        while (true) { 
            // do some stuff...
            // use the Flooble, but only if it is ready
            if (floobleLoader.theFlooble != null) 
                doSomething(floobleLoader.theFlooble);
        }
    }
}

如果 theFlooble 引用不是 volatile 類(lèi)型，doWork() 中的代碼在解除對(duì) theFlooble 的引用時(shí)，將會(huì)得到一個(gè)不完全構(gòu)造的 Flooble。
該模式的一個(gè)必要條件是：被發(fā)布的對(duì)象必須是線程安全的，或者是有效的不可變對(duì)象（有效不可變意味著對(duì)象的狀態(tài)在發(fā)布之后永遠(yuǎn)不會(huì)被修改）。volatile 類(lèi)型的引用可以確保對(duì)象的發(fā)布形式的可見(jiàn)性，但是如果對(duì)象的狀態(tài)在發(fā)布后將發(fā)生更改，那么就需要額外的同步

清單 4. 將 volatile 變量用于多個(gè)獨(dú)立觀察結(jié)果的發(fā)布

public class UserManager {
    public volatile String lastUser;
 
    public boolean authenticate(String user, String password) {
        boolean valid = passwordIsValid(user, password);
        if (valid) {
            User u = new User();
            activeUsers.add(u);
            lastUser = user;
        }
        return valid;
    }
}

該模式是前面模式的擴(kuò)展；將某個(gè)值發(fā)布以在程序內(nèi)的其他地方使用，但是與一次性事件的發(fā)布不同，這是一系列獨(dú)立事件。這個(gè)模式要求被發(fā)布的值是有效不可變的 —— 即值的狀態(tài)在發(fā)布后不會(huì)更改。使用該值的代碼需要清楚該值可能隨時(shí)發(fā)生變化。

更多參考 ：
https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp06197.html