JUC_Volatile

Bertha 。 2023-03-13 05:49 89阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  与synchronized的区别
 *  保证可见性
 *   *  不加volatile,死循环
 *  不保证原子性
 *  禁止指令重排
 *  单例模式DCL使用到volatile

# 与synchronized的区别 #

*  volatile是线程同步的轻量级实现，性能比synchronized好
 *  volatile只能修饰变量，synchronized可以修饰方法和代码块
 *  volatile不会发生阻塞，synchronized可能会发生阻塞
 *  volatile保证数据可见性，不保证原子性，synchronized都保证
 *  volatile只要用于解决变量在多个线程之间的可见性，synchronized解决的是多个线程之间访问资源的同步性

# 保证可见性 #

## 不加volatile,死循环 ##

import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    public class VolatileDemo {
        
    
        int i = 0;
    
        public static void main(String[] args) {
        
            VolatileDemo volatileDemo = new VolatileDemo();
            new Thread(()->{
        
                try {
        
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
                volatileDemo.i=100;
            },"a").start();
    
            while (volatileDemo.i==0){
        
    
            }
            System.out.println(volatileDemo.i);
        }
    }

# 不保证原子性 #

public class VolatileDemo {
        
    
        volatile int i = 0;
    
        public static void main(String[] args) {
        
            VolatileDemo volatileDemo = new VolatileDemo();
            for (int i = 0; i < 20; i++) {
        
                new Thread(() -> {
        
                    for (int j = 0; j < 10000; j++) {
        
                        volatileDemo.i++;
                    }
                }, String.valueOf(i)).start();
            }
            while (Thread.activeCount()>2){
        
                Thread.yield();
            }
            System.out.println(volatileDemo.i);
        }
    }

![在这里插入图片描述][20200511180622374.png]

# 禁止指令重排 #

volatile实现禁止指令重排优化，从而避免多线程环境下程序出现乱序执行的现象。

先了解一个概念，内存屏障（Memory Barrier）又称内存栅栏，是一个CPU指令，它的作用有两个：

*  保证特定操作的执行顺序
 *  保证某些变量的内存可见性

由于编译器和处理器都能执行指令重排优化。如果在指令之间插入一条memory barrier则会告诉编译器和CPU，不管什么指令都不能和这条memory barrier指令重排，也就说通过插入内存屏障禁止在内存屏障前后的指令执行重排优化，内存屏障的另一个作用是强制刷出各种CPU的缓存数据，因此任何CPU上的线程都能读取到这些数据的最新版本。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NoaWxsX0x5bg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

# 单例模式DCL使用到volatile #

public class SingletonDemo {
        
    
        private static volatile SingletonDemo instance;
        private SingletonDemo(){
        
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 构造方法");
        }
    
        /**
         * 双重检测机制
         * @return
         */
        public static SingletonDemo getInstance(){
        
            if(instance==null){
        
                synchronized (SingletonDemo.class){
        
                    if(instance==null){
        
                        instance=new SingletonDemo();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            for (int i = 1; i <=10; i++) {
        
                new Thread(() ->{
        
                    SingletonDemo.getInstance();
                },String.valueOf(i)).start();
            }
        }
    }

[20200511180622374.png]: /images/20230312/a56cf9208efa40f1b9237690fade6734.png
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