synchronized和volatile详解

我们先来看一下两个关键词作用与区别

java的线程抽象内存模型
 
java的线程抽象内存模型中定义了每个线程都有一份自己的私有内存,里面存放自己私有的数据,其他线程不能直接访问,而一些共享数据则存在主内存中,供所有线程进行访问。 
上图中,如果线程A和线程B要进行通信,就要经过主内存,比如线程B要获取线程A修改后的共享变量的值,要经过下面两步: 
     (1)、线程A修改自己的共享变量副本,并刷新到了主内存中。 
     (2)、线程B读取主内存中被A更新过的共享变量的值,同步到自己的共享变量副本中。

java多线程中的原子性、可见性、有序性
     (1)、原子性:是指线程的多个操作是一个整体,不能被分割,要么就不执行,要么就全部执行完,中间不能被打断。 
     (2)、可见性:是指线程之间的可见性,就是一个线程修改后的结果,其他的线程能够立马知道。 
     (3)、有序性:为了提高执行效率,java中的编译器和处理器可以对指令进行重新排序,重新排序会影响多线程并发的正确性,有序性就是要保证不进行重新排序(保证线程操作的执行顺序)。

volatile关键字的作用
volatile关键字的作用就是保证了可见性和有序性(不保证原子性)

Volatile如何保证内存可见性:

1.当写一个volatile变量时,JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量刷新到主内存。
2.当读一个volatile变量时,JMM会把该线程对应的本地内存置为无效。线程接下来将从主内存中读取共享变量。

Volatile如何保证内存有序性:
volatile能禁止指令重排,在指令重排序优化时,在volatile变量之前的指令不能在volatile之后执行,在volatile之后的指令也不能在volatile之前执行,所以它保证了有序性。

synchronized关键字的作用
synchronized提供了同步锁的概念,被synchronized修饰的代码段可以防止被多个线程同时执行,必须一个线程把synchronized修饰的代码段都执行完毕了,其他的线程才能开始执行这段代码。 
因为synchronized保证了在同一时刻,只能有一个线程执行同步代码块,所以执行同步代码块的时候相当于是单线程操作了,那么线程的可见性、原子性、有序性(线程之间的执行顺序)它都能保证了。

使用范围:

volatile只能修饰变量,作用范围比较小.

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