深入分析java執行緒中的volatile

2021-08-27 21:40:23 字數 1595 閱讀 1525

平時在閱讀jdk原始碼的時候,經常看到原始碼中有寫變數被volatile關鍵字修飾,但是卻不是十分清除這個關鍵字到底有什麼用處,現在終於弄清楚了,那麼我就來講講這個volatile到底有什麼用吧。

當乙個變數被定義為volatile之後,就可以保證此變數對所有執行緒的可見性,即當乙個執行緒修改了此變數的值的時候,變數新的值對於其他執行緒來說是可以立即得知的。可以理解成:對volatile變數所有的寫操作都能立刻被其他執行緒得知。但是這並不代表基於volatile變數的運算在併發下是安全的,因為volatile只能保證記憶體可見性,卻沒***對變數操作的原子性。比如下面的**:

/**

* 發起20個執行緒,每個執行緒對race變數進行10000次自增操作,如果**能夠正確併發,

* 則最終race的結果應為200000,但實際的執行結果卻小於200000。

* * @author colin wang

* */

public class volatiletest

private static final int threads_count = 20;

public static void main(string args)

}});

threads[i].start();

} while (thread.activecount() > 1)

thread.yield();

system.out.println(race);

}}

這便是因為race++操作不是乙個原子操作,導致一些執行緒對變數race的修改丟失。若要使用volatale變數,一般要符合以下兩種場景:

變數的運算結果並不依賴於變數的當前值,或能夠保證只有單一的執行緒修改變數的值。

變數不需要與其他的狀態變數共同參與不變約束。

使用volatile變數還可以禁止jit編譯器進行指令重排序優化,這裡使用單例模式來舉個例子:

/**

* 單例模式例程一

* * @author colin wang

* */

public class singleton_1

public static singleton_1 getinstacne()

}} return instance;

}}

/**

* 單例模式例程二

* * @author colin wang

* */

public class singleton_2

public static singleton_2 getinstacne()

}} return instance;

}}

變數在有了volatile修飾之後,對變數的修改會有乙個記憶體屏障的保護,使得後面的指令不能被重排序到記憶體屏障之前的位置。volalite變數的讀效能與普通變數類似,但是寫效能要低一些,因為它需要插入記憶體屏障指令來保證處理器不會發生亂序執行。即便如此,大多數場景下volatile的總開銷仍然要比鎖低,所以volatile的語義能滿足需求時候,選擇volatile要優於使用鎖。

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