本篇來自java并發(fā)編程實(shí)戰(zhàn)關(guān)于volatile的總結(jié)。

要說volatile，先得明白內(nèi)存可見性。那我們就從內(nèi)存可見性說起。

一、內(nèi)存可見性

可見性是一種復(fù)雜的屬性，因?yàn)榭梢娦灾械腻e(cuò)誤總是會違背我們的直覺。在單線程環(huán)境中，如果向某個(gè)變量先寫入值，然后在沒有其他寫入操作的情況下讀取這個(gè)變量，那么總能得到相同的值。這看起來很自然。然而，當(dāng)讀操作和寫操作在不同的線程中執(zhí)行時(shí)，情況卻并非如此，這聽起來或許有些難以接受。通常，我們無法確保執(zhí)行讀操作的線程能適時(shí)地看到其他線程寫入的值，有時(shí)甚至是根本不可能的事情。為了確保多個(gè)想成之間對內(nèi)存寫入操作的可見性，必須使用同步機(jī)制。 對于以下代碼：

public class NoVisibility {
    private static boolean ready;
    private static int number;
    
    private static class ReaderThread extends Thread{
        public void run(){
            while(!ready)
                Thread.yield();
            System.out.println(number);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args){
        new ReaderThread().start();
        number = 42;
        ready = true;
    }
}

NoVisibility可能會持續(xù)循環(huán)下去，因?yàn)樽x線程可能永遠(yuǎn)都看不到ready的值。一種更奇怪的現(xiàn)象是，Novisibility可能會輸出0，因?yàn)樽x線程可能看到了寫入ready的值，但卻沒有看到之后寫入number的值，這種現(xiàn)象被稱為“重排序（Reordering）“。只要在某個(gè)線程中無法檢測到重排序情況，（即使在其他線程中可以很明顯地看到該線程中的重排序），那么就無法確保線程中的操作將按照程序中指定的順序來執(zhí)行。當(dāng)主線程首先寫入number，然后在沒有同步的情況下寫入ready，那么讀線程看到的順序可能與寫入的順序完全相反。

在沒有同步的情況下，編譯器、處理器以及運(yùn)行時(shí)等都可能對操作的執(zhí)行順序進(jìn)行一些意想不到的調(diào)整。在缺乏足夠同步的多線程程序中，要相對內(nèi)存操作的執(zhí)行順序進(jìn)行判斷，幾乎無法得出正確的結(jié)論。

這看上去似乎是一種失敗的設(shè)計(jì)，但卻能使JVM充分地利用現(xiàn)代多核處理器的強(qiáng)大性能。例如，在缺少同步的情況下，java內(nèi)存模型允許編譯器對操作順序進(jìn)行重排序，并將數(shù)值緩存在寄存器中。此外，它還允許CPU對操作順序進(jìn)行重排序，并將數(shù)值環(huán)迅在處理器特定的緩存中。

二、Volatile變量

java語言提供了一種稍弱的同步機(jī)制，即volatile變量，用來確保將變量的更新操作通知到其他線程。當(dāng)把變量聲明為volatile類型后，編譯器與運(yùn)行時(shí)都會注意到這個(gè)變量是共享的，因此不會將該變量上的操作和其他內(nèi)存操作一起重排序。volatile變量不會被緩存在寄存器或者對其他處理器不可見的地方，因此在讀取volatile類型的變量時(shí)總會返回最新寫入的值。

volatile與加鎖機(jī)制的區(qū)別：

加鎖機(jī)制既可以確?？梢娦杂挚梢源_保原子性，而volatile變量只能確?？梢娦?。

 當(dāng)且僅當(dāng)滿足以下所有條件時(shí)，才應(yīng)該使用volatile變量：

1. 對變量的寫入操作不依賴變量的當(dāng)前值，或者你能確保只有單個(gè)線程更新變量的值。
2. 該變量不會與其他狀態(tài)變量一起納入不變性條件中。
3. 在訪問變量時(shí)不需要加鎖。

到此這篇關(guān)于java volatile案例講解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java volatile內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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