volatile内部实现机制理解

本文深入探讨了在多线程环境下,volatile关键字如何通过引入内存屏障确保数据的一致性和可见性。揭示了volatile变量在CPU层面的操作机制,以及它如何协调缓存一致性,避免数据竞争。

在学习内存模型与线程的时候看到这样一句话:

“线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行,而不能直接读写主内存中的变量。对于volatile这个特殊情况也不例外。”

于是根据这句话来了解volatile的内部机制。

 被volatile修饰的共享变量在编译后,我们可以在汇编语言中看到一个lock指令,这其实就是内存屏障。当CPU识别到这个指令就会立刻将当前内核的高速缓存回写到主内存,并且通知其他CPU将该共享变量的缓存行设置为无效状态,这样其他CPU使用这个变量时,发现无效就会重新从内存中读取。

回到文章开头,也就是volatile修饰的变量看起来就好像是直接读写的主内存,实际上本质仍然操作的是工作内存。

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