java多线程中volatile关键字到底有啥用啊
假如有一个对象A里面有一个boolean变量a,值为true,现在有两个线程T1,T2访问变量a,T1把a改成了false后T2读取a,T2这时读到的值可能不是false,即T1修改a的这一操作,对T2是不可见的。发生的原因可能是,针对T2线程,为了提升性能,虚拟机把a变量置入了寄存器(即C语言中的寄存器变量),这样就会导致,无论T2读取多少次a,a的值始终为true,因为T2读取了寄存器而非内存中的值。声明了volatile或synchronized 后,就可以保证可见性,确保T2始终从内存中读取变量,T1始终在内存中修改变量。
■网友
提高java的并发编程,就不得不提volatile关键字,不管是在面试还是实际开发中 volatile都是一个应该掌握的技能。他的重要性不言而喻。因此也有必要学好。
一、为什么要用到volatile关键字?使用一个新技术的原因肯定是当前存在了很多问题,在Java多线程的开发中有三种特性:原子性、可见性和有序性。我们可以在这里简单的说一下:
1、原子性(Atomicity)原子性是指在一个操作中就是cpu不可以在中途暂停然后再调度,既不被中断操作,要不执行完成,要不就不执行,就好比你做一件事,要么不做,要么做完。java提供了很多机制来保证原子性。我们举一个例子,比如说常见的a++就不满足原子性。这个操作实际是a = a + 1;是可分割的。在运行的时候可能做了一半不做了。所以不满足原子性。
为了解决上面a++出现的问题,java提供了很多其他的关键字和类,比如说AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。
2、可见性(Visibility)可见性就是指当一个线程修改了线程共享变量的值,其它线程能够立即得知这个修改。如果我们学过java内存模型的话,对下面这张图想必不陌生:
每一个线程都有一份自己的本地内存,所有线程共用一份主内存。如果一个线程对主内存中的数据进行了修改,而此时另外一个线程不知道是否已经发生了修改,就说此时是不可见的。
这种不可见的状况会带来一个问题,两个线程有可能会操作同一份但是值不一样的数据。这时候怎么办呢?于是乎,今天的主角登场了,这就是volatile关键字。
volatile关键字的作用很简单,就是一个线程在对主内存的某一份数据进行更改时,改完之后会立刻刷新到主内存。并且会强制让缓存了该变量的线程中的数据清空,必须从主内存重新读取最新数据。这样一来就保证了可见性
3、有序性程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行就叫做有序性,但是有时候程序的执行并不会遵循,比如说下面的代码:int i = 0; int j = 2;
这两行代码很简单,i=1,j=2,程序在运行的时候一定会先让i=1,然后j=2嘛?不一定,为什么会不一定,这是因为有可能会发生指令重排序,从名字看就知道,在运行的时候,代码会重新排列。这里面涉及到的就比较多了。我会在专门的文章中进行讲解。
为了防止上面的重排序,java依然提供了很多机制,比如volatile关键字等。这也是我们volatile关键字第二个使用的场景。
在上面我们从java并发编程的三个特征来分析了为什么会用到volatile关键字,主要是保证内存可见性和防止指令重排序。下面我们就来正式来分析一下这个volatile。
二、深入剖析1、volatile保证原子性嘛?在上面我们只说了volatile关键字会保证可见性和有序性,但是并没有说会不会保证原子性,原子性的概念我们已经说了,也就是一个操作,要么不执行,要么执行到底。我们可以使用代码来验证一下:public class Test { private static volatile int a = 0; public static void main(String args) { Test test = new Test(); Thread threads = new Thread; for (int i = 0; i \u0026lt; 5; i++) { threads = new Thread(() -\u0026gt; { try { for (int j = 0; j \u0026lt; 10; j++) { System.out.println(++a); Thread.sleep(500); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }); threads.start(); } }}
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