Java 中的 volatile

雨点打透心脏的1/2处 2021-11-14 12:04 287阅读 0赞

#### volatile 是Java虚拟机提供的轻量级的同步机制。 ####

1.  保证可见性
2.  不保证原子性
3.  禁止指令重排

#### 可见性 ####

当多个线程操作同一个变量时，每个线程都会将该变量拷贝一份到自己工作内存中，然后线程完成操作之后，将变量写回主内存。因此可见性就是一个线程在修改变量之后，回通知其他线程，告知改变量已经被修改了。  
首先创建一个资源类

class MyData { volatile int number = 0; public void setNumber () { this.number = 60; } public void numberPlus() { this.number++; } } // 多线程下测试 public static void main(String[] args) { MyData myData = new MyData(); new Thread(() -> { System.out.println(myData.number); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } myData.setNumber(); System.out.println(myData.number); }, "AAA").start();; while(myData.number == 0) { } }

当使用 `volatile` 修饰 `number` 之后，程序回输出 0 和 60 之后执行完成退出。  
当没有使用 `volatile` 修饰 `number`，程序回输出 0 和 60 之后一直保持执行（死循环），不退出。  
由此可以看出，`volatile` 修饰的变量在修改后，回通知其他线程，保证可见性。

#### 原子性 ####

class MyData { volatile int number = 0; public void setNumber () { this.number = 60; } public void numberPlus() { this.number++; } AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(); // 默认为0 public void atomicAdd() { atomicInteger.getAndIncrement(); } } public static void main(String[] args) { MyData myData = new MyData(); for(int i=0; i<20; i++) { new Thread(() -> { for(int j=0; j<1000; j++) { myData.numberPlus(); myData.atomicAdd(); } }, String.valueOf(i)).start();; } while(Thread.activeCount() >2) { Thread.yield(); } System.out.println(myData.number); System.out.println(myData.atomicInteger); }

程序输出 `number` 的值小于20000，`atomicIntege` r等于20000。  
因为 `volatile` 不保证原子性，所以在多线程下操作 `number` 会出现值被覆盖的问题，也就是一个线程还没有完成++，另一个线程就取出了 `number` 进行++, 最后导致值小于了 20000。  
解决 `volatile` 原子性问题，可以使用 `AtomicInteger` 。

#### 指令重排 ####

为了提高性能，编译器和处理器常常会进行指令重排，在多线程环境下，由于指令重排，导致代码的执行顺序和我们书写代码顺序不一致，最终变量能否保持一致是无法确定的，结果无法预测。

转载于:https://www.cnblogs.com/Godfunc/p/11052348.html