Java之volatile关键字

转自:http://blog.csdn.net/yizhenn/article/details/52384477

Java之volatile关键字

学过计算机组成原理的一定知道,为了解决内存速度跟不上CPU速度这个问题,在CPU的设计中加入了缓存机制,缓存的速度介于CPU和主存之间。在进行运算的时候,CPU将需要的数据映射一份在缓存中,然后直接操作位于缓存中的数据,操作完毕后再将缓存中的数据写回到主存。这在单线程环境中是没有任何问题的。但是在多线程环境中就大不同了。

假设现在有这样的一个场景:有两个线程thread1和thread2,他们都在操作位于主存上的一个数据int a=2(具体操作为读取a的值并执行一个自增操作)。逻辑上正确的结果:应当是最后a=4。但可能有这样的情况,thread1将a=2从主存映射到自己的工作内存上,自增后变成a=3,在将a=3从工作内存写回到主存之前,thread2也将a=2从从主存映射到自己的工作内存上,也自增后变成a=3。然后两个线程先后将a=3写回到主存上。显然,a=3不是我们想看到的。看,这就是一个常见的缓存一致性问题。两个线程对a的操作结果互不可见,thread1不知道thread2对a进行了自增,thread2也不知道thread1对a进行了自增。在多线程编程中就是会出现这样一致性的问题。(在JMM中,可以知道,内存分为主内存和工作内存,每个线程有自己 的工作内存,他们共享主内存)。

因此我们要办法让线程对共享变量的操作结果互相可见,java语言中的volatile关键字就干了一件这样的事。使用volatile修饰的共享变量,当有线程修改了他的值的时候,他会立即强制将修改的值写回到主存,并通知其他使用该共享变量的线程:他们的缓存区中关于此变量的值已经失效。请重新从主存中读取。

**仔细阅读volatile干的事,一共有3点影响: **
1 将修改的值强制刷新到主存
2 通知其他相关线程变量已经失效
3 其它线程再使用变量的时候就会重新从主存读取

这就解决了JAVA并发编程中的可见性问题。

可见性:当多个线程访问同一个共享变量的时候,一个线程对该共享变量的修改能够实时的被访问该共享变量的其他线程知晓。

继续说上面的那个例子,如果变量a被使用了volatile修饰,那么在thread1中,当a变为3的时候,就会强制刷新到主存。如果这个时候,thread2已经将a=2从从主存映射到缓存上,那么在对a进行自增操作以前,会重新到主存中读取a=3,然后自增到a=4,然后写回到主存。上面的过程很完美,但这样是否保证了a最终的结果一定是4呢?未必。

继续说上面的那个例子,如果变量a被使用了volatile修饰,那么在thread1中,当a变为3的时候,就会强制刷新到主存。如果这个时候,thread2已经将a=2从从主存映射到缓存上并且已经做完了自增操作,此时a=3,那么最终主存中a的值为3。

所以,如果我们想让a的最终值是4,仅仅保证可见性是不够的,还得保证原子性。也就是对于变量a的自增操作加锁,保证任意一个时刻只有一个线程对a进行自增操作。

可以说volatile是一种“轻量级的锁”,它能保证锁的可见性,但不能保证锁的原子性。

volatile变量的一种典型用法,就是用于那些状态的标记,比如:

volatile boolean flag=false;  
while(!flag){  
    doSomething();  
}  

在其他线程中,可能会修改flag的值为true,代表退出循环。如果不使用volatile修饰flag,可能在flag被回收之后,主线程还没收到其值改变的消息。这是volatile的一种典型应用。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 200,045评论 5 468
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,114评论 2 377
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 147,120评论 0 332
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,902评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,828评论 5 360
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,132评论 1 277
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,590评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,258评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,408评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,335评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,385评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,068评论 3 315
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,660评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,747评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,967评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,406评论 2 346
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,970评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容