java 多线程下的原子操作了解认识

public class Test {
    
    boolean flag= false;

    public void changeFlag(){
        flag = true;
    }

    public void execute(){
        if(flag){
            System.out.println("execute....");
        }
    }
}

首先看上述代码：很简单，但是在这里如果有：线程A执行changeFlag方法之后，线程B再执行execute方法，试问，execute方法会不会打印出：execute....呢？（是的，这个是多线程的案例，由他来引入；）

答案是：不一定会；

原因：

一般情况下，会执行打印的方法，就说说不会打印的理由，

线程A在执行完flag = true；之后，还未完全退出线程A，这时线程B抢到CUP资源，开始执行execute方法，判断flag的值时，flag的值依然为false；

因为在java内存模型中，多线程之间的变量值是不可见的；每个线程都有自己独立的working memory（工作内存），里面保存该线程使用到的变量的副本；程序在执行之前，所有变量都存在主内存当中，线程内存会往主内存中拷贝一份变量的副本，线程执行结束后，会将副本变量值赋给主内存中对应的变量，然后主内存再将修改后的变量赋值到每个线程的副本中；所以线程之间变量值的传递需要通过主内存完成；而线程之间的变量（全局）是不能互相访问的；

回到当前实例，所以这就是线程A中的flag为false的原因；

在这里涉及到java内存模型知识；针对上述例子大致说说原因，推荐链接：https://www.cnblogs.com/rocomp/p/4780532.html

通过上述例子余留了一个问题：如何才能使得线程之间的变量（全局）可见？

java语言支持可见性的实现方法：

synchronize、volatile、final

这里主要说说volatile：

如果在上述例子中flag声明前加上volatile；那么答案就是肯定的了；

但是volatile就可以万能了？当然不是：如下例子：

public class Test{

    public volatile int i=0;

    public void test1(){
        for(i;i<1000;i++){
            system.out.println(i);
        }
    }
}

上述代码，在多线程运行该方法的情况下，是否会打印到1000呢，如果不会可以加到10000或更大，然后让线程睡三秒，执行结果却不是我们想要的（1.到1000依次打印）；

打印结果坑定少于1000，那么为什么会出现此问题呢?

这里就是原子操作的原因：For Example 例如：

以下多线程对int型变量x的操作，哪几个需要进行同步：（）
A. x=y; B. x++; C. ++x; D. x=1;

博文转载：https://blog.csdn.net/encoder1234/article/details/52228224

看了上面的链接博文后，是否明白原因了呢？是的，上述答案除了D外，全是；

volatile虽然在线程之间变量有可见性，但是却并没有保证原子操作；

假如x是一个long或者double类型，且当前系统是32位的，那么，D选项也需要同步；

java对long和double的赋值操作是非原子操作！！long和double占用的字节数都是8，也就是64bits。在32位操作系统上对64位的数据的读写要分两步完成，每一步取32位数据。这样对double和long的赋值操作就会有问题：如果有两个线程同时写一个变量内存，一个进程写低32位，而另一个写高32位，这样将导致获取的64位数据是失效的数据。因此需要使用volatile关键字来防止此类现象。volatile本身不保证获取和设置操作的原子性，仅仅保持修改的可见性。但是java的内存模型保证声明为volatile的long和double变量的get和set操作是原子的。

那么怎样才能让全局变量既方便又安全呢？

请关注：CAS

推荐CAS博文：

https://www.jianshu.com/p/efb2024808a0

http://www.blogjava.net/xylz/archive/2010/07/04/325206.html

https://www.cnblogs.com/zhengbin/p/5654805.html

java 多线程下的原子操作了解认识

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