java线程之volatile关键字

volatile关键字主要作用:

1 保证内存可见性

即确保多个线程能够访问到主内存中的变量是最新的状态。(保证了主内存和线程工作线程中操作过后的最新变量状态)

2 防止指令重排

指令重排序是JVM为了优化指令,提高程序运行效率的一种机制,包括编译器重排序和运行时重排序;在单线程的情况下是不会影响执行的结果,但是在多线程的环境下执行的结果就会出现错乱。而volatile关键字便可以阻止指令的重排序。

总结:volatile是一种轻量级的多线程共享变量的同步机制,一般在两个或者更多的线程需要访问的成员变量上使用volatile关键字,注意volatile不能确保原子性。应用场景有很多,比如通过线程同步机制实现懒加载的单例模式。

关联概念说明:

指令重排

在计算机执行指令的顺序在经过程序编译器编译之后形成的指令序列,一般而言,这个指令序列是会输出确定的结果;以确保每一次的执行都有确定的结果。但是,一般情况下,CPU和编译器为了提升程序执行的效率,会按照一定的规则允许进行指令优化,在某些情况下,这种优化会带来一些执行的逻辑问题,主要的原因是代码逻辑之间是存在一定的先后顺序,在并发执行情况下,会发生二义性,即按照不同的执行逻辑,会得到不同的结果信息。

 编译器将不会对存在数据依赖性的程序指令进行重排,这里的依赖性仅仅指单线程情况下的数据依赖性;多线程并发情况下,此规则将失效。

原子性

原子是最小单位,具有不可分割性。比如 a=0;(a非long和double类型) 这个操作是不可分割的,那么我们说这个操作时原子操作。再比如:a++; 这个操作实际是a = a + 1;是可分割的,所以他不是一个原子操作。非原子操作都会存在线程安全问题,需要我们使用同步技术(sychronized)来让它变成一个原子操作。一个操作是原子操作,那么我们称它具有原子性。java的concurrent包下提供了一些原子类,我们可以通过阅读API来了解这些原子类的用法。比如:AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。

可见性

可见性,是指线程之间的可见性,一个线程修改的状态对另一个线程是可见的。也就是一个线程修改的结果,另一个线程马上就能看到。比如:用volatile修饰的变量,就会具有可见性。volatile修饰的变量不允许线程内部缓存和重排序,即直接修改内存。所以对其他线程是可见的。但是这里需要注意一个问题,volatile只能让被他修饰内容具有可见性,但不能保证它具有原子性。比如 volatile int a = 0;之后有一个操作 a++;这个变量a具有可见性,但是a++ 依然是一个非原子操作,也就这这个操作同样存在线程安全问题。

参考:http://www.importnew.com/23535.html

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转载自blog.csdn.net/u010743173/article/details/85038197
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