java volatile关键字作用及使用场景详解_F11 - 专业站长和开发者的学习网站

分享到

java volatile关键字作用及使用场景详解

java 来源：互联网搜集作者：秩名发布时间：2019-08-04 21:42:58 人浏览

摘要

本篇文章介绍java volatile关键字作用及使用场景 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

本篇文章介绍java volatile关键字作用及使用场景

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：

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）。

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

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。

您可能感兴趣的文章 :

原文链接 : https://www.cnblogs.com/YLsY/p/11295732.html

Tag : Java(333)关键字(8)volatile(3)

SpringBoot自定义错误处理逻辑介绍

1. 自定义错误页面将自定义错误页面放在 templates 的 error 文件夹下，SpringBoot 精确匹配错误信息，使用 4xx.html 或者 5xx.html 页面可以打印错误
Java实现手写一个线程池的代码

线程池技术想必大家都不陌生把，相信在平时的工作中没有少用，而且这也是面试频率非常高的一个知识点，那么大家知道它的实现原理和
Java实现断点续传功能的代码

题目实现：网络资源的断点续传功能。二、解题思路获取要下载的资源网址显示网络资源的大小上次读取到的字节位置以及未读取的字节
你可知HashMap为什么是线程不安全的

HashMap 的线程不安全 HashMap 的线程不安全主要体现在下面两个方面在 jdk 1.7 中，当并发执行扩容操作时会造成环形链和数据丢失的情况在
ArrayList的动态扩容机制的介绍

对于 ArrayList 的动态扩容机制想必大家都听说过，之前的文章中也谈到过，不过由于时间久远，早已忘却。所以利用这篇文章做做笔记，加
JVM基础之字节码的增强技术介绍

字节码增强技术在上文中，着重介绍了字节码的结构，这为我们了解字节码增强技术的实现打下了基础。字节码增强技术就是一类对现有字
Java中的字节码增强技术

1.字节码增强技术字节码增强技术就是一类对现有字节码进行修改或者动态生成全新字节码文件的技术。参考地址 2.常见技术技术分类类
Redis BloomFilter布隆过滤器原理与实现

Bloom Filter 概念布隆过滤器（英语：Bloom Filter）是1970年由一个叫布隆的小伙子提出的。它实际上是一个很长的二进制向量和一系列随机映射
Java C++算法题解leetcode801使序列递增的最小交换次

题目要求思路：状态机DP 实现一：状态机 Java 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 class Solution { public int minSwap(int[] nums1, int[] nums2) { int n
Mybatis结果集映射与生命周期介绍

一、ResultMap结果集映射 1、设计思想对简单的语句做到零配置，对于复杂一点的语句，只需要描述语句之间的关系就行了 2、resultMap的应用场