Java中的vloatile关键字

藏宝库编辑 · 2024-9-27 19:54:15

1 volatile是什么？
它是Java提供的一种轻量级的同步机制。与synchronized修饰方法，代码块差别，volatile只用来修饰变量。而且与synchronized，Lock等重量级锁差别的是，volatile更轻量级，由于它不会引起线程上下文的切换和调理。
2 volatile作用
我们知道并发编程的三大特性：原子性，可见性，有序性。
原子性：
即一个大概多个利用作为一个团体，要么全部实验，要么都不实验，而且利用在实验过程中不会被线程调理机制打断；而这种利用一旦开始，就不绝运行到竣事，中心不会有任何上下文切换。
可见性：
可见性是指当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程可以或许立即看得到修改的值。
有序性：
为了提高步调的实验服从，编译器对编译后的指令举行重排序，即代码的编写顺序不肯定就是代码的实验顺序。
并发编程只有同时满意这三大特性，才气包管步调正确的实验，而volatile只包管了可见性和有序性，不包管原子性。
volatile的作用只有两个：
2.1 保存内存的可见性
2.2 克制JVM内存重排序(包管有序性)
在并发多线程情况下，为什么会有可见性标题？如果不做控制，为什么一个线程修改了共享变量的值，其他线程不能立即看到。这里就必要相识JMM(JAVA内存模子，JAVA memory model)
由于JAVA共享变量是存储在主内存中，而JAVA线程是无法直接访问主内存数据，只能把主内存的数据拷贝一份副本，修改完本地内存的数据，再写回主内存，而此时另一个线程也把主内存的数据拷贝到本身私有的本地内存中，固然线程1已经修改了主内存数据，但线程2却无法感知到，以是就出现了内存可见性标题。
3 可见性实现原理：
当一个共享变量声明为volatile后，会有以下效果：
3.1 当写一个volatile变量时，JMM会把该线程对应的本地内存中的变量强制革新到主内存中去。
3.2 这个写回利用会导致其他线程的缓存无效。
(volatile重要通过汇编lock前缀指令，它会锁定当前内存地域的缓存行，而且立即将当前缓存行数据写入到主内存中耗时非常短)，回写主内存的时间会通过MESI协议使其他线程缓存了该变量的所在失效，从而导致其他线程必要去主内存中重新读取数据到工作线程中。)
有序性包管的原理：
它是通过插入内存屏蔽，在内存屏蔽前后克制重排序优化，以此实现有序性。
4 volatile应用场景：
它可以包管可见性和有序性，但无法包管原子性，以是它的应用场景不如synchronized广泛，重要有两个场景：一个是做状态变量，二是做必要重新赋值的共享对象。
状态变量这是在java项目中实验的，如果去掉volatile修饰的话，那么就不会打印Thread1担当到了修改的值flag这句话。

但是如果放在安卓demo中，纵然不消vloatile也能关照其他线程(没搞明确为什么详细再实践下实验下)。
5 vloatile与synchronized的区别：
volatile只能修饰变量，而后者可以修饰方法，语句块。
vllatile不能包管原子性，而后者是可以包管原子性的。
都可以包管可见性，但原理差别，Volatile是对变量加了Lock，而后者利用monitorEnter和monitorExit
volatile不会引起壅闭，而后者会。
在一些场景下利用volatile性能是要更好地。
6 volatile利用条件：
对变量的写利用不依赖当前值：比如i++利用，变量的写利用依赖安全值，以是不能包管线程安全。
该变量没有包罗在具有其他变量的稳定式中。比如i<value，纵然i变量声明为volatile，也不能包管线程安全，由于value大概在运行时间的判定发生变革。

Java中的vloatile关键字

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