java volatile关键字的作用_java volatile关键字作用及使用场景详解

java volatile关键字的作用_java volatile关键字作用及使用场景详解1.volatile关键字的作用:保证了变量的可见性(visibility)。被volatile关键字修饰的变量,如果值发生了变更,其他线程立马可见,避免出现脏读的现象。如以下代码片段,isShutDown被置为true后,doWork方法仍有执行。如用volatile修饰isShutDown变量,可避免此问题。publicclassVolatileTest3{staticclassW…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

1. volatile关键字的作用:保证了变量的可见性(visibility)。被volatile关键字修饰的变量,如果值发生了变更,其他线程立马可见,避免出现脏读的现象。如以下代码片段,isShutDown被置为true后,doWork方法仍有执行。如用volatile修饰isShutDown变量,可避免此问题。

public class VolatileTest3 {

static class Work {

boolean isShutDown = false;

void shutdown() {

isShutDown = true;

System.out.println(“shutdown!”);

}

void doWork() {

while (!isShutDown) {

System.out.println(“doWork”);

}

}

}

public static void main(String[] args) {

Work work = new Work();

new Thread(work::doWork).start();

new Thread(work::doWork).start();

new Thread(work::doWork).start();

new Thread(work::shutdown).start();

new Thread(work::doWork).start();

new Thread(work::doWork).start();

new Thread(work::doWork).start();

}

}

出现脏读时,运行结果如下:

86ef1f27a4df71e069b17b62bf883579.png

2. 为什么会出现脏读?

Java内存模型规定所有的变量都是存在主存当中,每个线程都有自己的工作内存。线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行,而不能直接对主存进行操作。并且每个线程不能访问其他线程的工作内存。变量的值何时从线程的工作内存写回主存,无法确定。

3. happens-before规则的理解与勘误

在网上查volatile关键字相关信息时,多篇博客提到了happens-before原则,个人对此原则的理解是:当操作该volatile变量时,所有前序对该变量的操作都已完成(如不存在已变更,但未写回主存的情况),所有后续对该变量的操作,都未开始。仅此而已。

这里,我认为网上很常见的一个理论对此理解有误,如下图。此观点认为,由于volatile变量flag的happens-before原则,所以A线程2处对其的写操作一定先于B线程3处对其的读操作。其实这种观点是有逻辑缺陷的,如果存在一个C线程,先读取flag的值,后写入flag的值,那C线程的执行时机是什么呢?如果还有其他D、E线程呢。。。对于这段代码的正确理解是,只要3处拿到的flag是true,那么a的值一定是1,而不是0.因为volition修饰的变量,处理器不会对其进行重排序,所以1处对a的赋值,一定发生在2处对flag的赋值之前。如果flag不是volatile变量,那么1处和2处代码的执行顺序是无法保证的(处理器的指令重排序),虽然大部分情况1会先于2执行。happens-before原则约束的并不是多线程对同一变量的读和写操作之间的顺序,而是保证读操作时,前序所有对该变量的写操作已生效(写回主存)。

64a1bedef95d1ee2205b5eec1fa1fc4d.png

验证如下:

public class VolatileTest {

static class A {

int a = 0;

volatile boolean flag = false;

void writer() {

a = 1; //1

flag = true; //2

System.out.println(“write”);

}

void reader() {

if (flag) { //3

int i = a; //4

System.out.println(“read true”);

System.out.println(“i is :” + i);

} else {

int i = a;

System.out.println(“read false”);

System.out.println(“i is :” + i);

}

}

}

public static void main(String[] args) {

A aaa = new A();

new Thread(() -> aaa.reader()).start();

new Thread(() -> aaa.writer()).start();

}

}

运行结果如下,在写操作执行之前,读操作已完成

020fd9b738de8abbd0a2877aacf6ef19.png

4. volatile关键字使用场景

注意:volatile只能保证变量的可见性,不能保证对volatile变量操作的原子性,见如下代码:

public class VolatileTest2 {

static class A {

volatile int a = 0;

void increase() {

a++;

}

int getA(){

return a;

}

}

public static void main(String[] args) {

A a = new A();

new Thread(() -> {

for (int i = 0;i < 1000;i++) {

a.increase();

}

System.out.println(a.getA());

}).start();

new Thread(() -> {

for (int i = 0;i < 2000;i++) {

a.increase();

}

System.out.println(a.getA());

}).start();

new Thread(() -> {

for (int i = 0;i < 3000;i++) {

a.increase();

}

System.out.println(a.getA());

}).start();

new Thread(() -> {

for (int i = 0;i < 4000;i++) {

a.increase();

}

System.out.println(a.getA());

}).start();

new Thread(() -> {

for (int i = 0;i < 5000;i++) {

a.increase();

}

System.out.println(a.getA());

}).start();

}

}

运行结果如下,volatile无法保证a++操作的原子性。

63c8e795c041d066f942a7ba738c7769.png

以上就是本次介绍知识点的全部内容,感谢大家对脚本之家的支持。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/138267.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
上一篇 2022年5月31日 下午6:36
下一篇 2022年5月31日 下午6:36


相关推荐

  • 分布式 – 降级组件Hystrix的功能特性

    分布式 – 降级组件Hystrix的功能特性不啰嗦 我们直接开始 引言关于 Hystrix 的问题汇总后两点 Hystrix 主要功能覆盖考察 Hystrix 工作中使用经验考察 Hystrix 语义为 豪猪 它后背带刺儿且具有自我保护的能力 这是不是就很好理解它的功能了 虽然我没有直接使用过 Hystrix 但是类似的同样功能的框架功能和原理都大同小异 所以我决定针对 Hystrix 单独拆分开讲解 同时我觉得 Hystrix 中有很多设计思想非常优秀 非常值得我们学习 学习这些设计思想 你可以从更高维度去思考如何让系统更加稳定 1

    2026年3月16日
    3
  • Android中Parcelable的原理和使用方法

    Android中Parcelable的原理和使用方法Parcelable 的简单介绍介绍 Parcelable 不得不先提一下 Serializable 接口 Serializable 是 Java 为我们提供的一个标准化的序列化接口 那什么是序列化呢 进行 Android 开发的时候 无法将对象的引用传给 Activities 或者 Fragments 我们需要将这些对象放到一个 Intent 或者 Bundle 里面 然后再传递 简单来说就是将对象转换为可以传输的二进制流 二进制序列 的过程 这样我们就可以通过序列化 转化为可以在网络传输或者保存到本地的流 序列 从而进行传

    2026年3月19日
    2
  • pycharm 添加镜像

    pycharm 添加镜像File Settings 国内镜像 清华 https pypi tuna tsinghua edu cn simple 阿里云 http mirrors aliyun com pypi simple 中国科技大学 https pypi mirrors ustc edu cn simple 华中理工大学 http pypi hustunique com 山东理工大学 http pypi sdutlinux org 豆瓣 http py

    2026年3月27日
    1
  • java中接口的定义与实现

    java中接口的定义与实现

    2021年11月13日
    39
  • 任推邦·即梦AI变现课:梦AI授权、推广链接挂载与佣金提现闭环

    任推邦·即梦AI变现课:梦AI授权、推广链接挂载与佣金提现闭环

    2026年3月13日
    2

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号