Volatitle 修饰i i++线程安全吗

最新推荐文章于 2023-03-14 22:25:45 发布
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本文详细探讨了i++操作在多线程环境下的线程安全问题，分析了Volatitle关键字的作用与局限性，解释了i++操作为何在全局变量时可能引发线程不安全的情况，并介绍了Java提供的线程安全解决方案。

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Volatitle 修饰i i++线程安全吗

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首先 <分析Volatitle的问题>
1》Volatitle并不能解决非原子性操作的多线程安全问题。
2》Volatitle解决的是多线程共享变量间的可见性问题
3》使用Volatitle会增加性能开销。
其次 <分析i++的线程安全问题>
1》如果i是局部变量，则是线程安全的。因为局部变量中的每个线程都有自己的栈，它们之间不会发生冲突。
2》如果i是全局变量，则不是线程安全的。因为在全局变量中每个进程中的多个线程都可以访问到该变量。
本质上讲，并不是因为i是全局变量而导致她的线程不安全性。而是因为i++这个操作本身是非原子的。原子有不可分特性。如果是原子的话，即便多个线程都能访问到，它也是线性安全的。
3》i++这个过程执行了多个操作，首先读取i，然后值+1，最后将+1后的值写回i中。
最后
Java提供了java.util.concurrent.atomic 包来提供线程安全的基本类型包装类，但是使用synchronized或者AtomicXX系列的包装类时也会增加性能开销

volatile能保证线程安全吗
老猿的自留地
03-11 1102
根据java的内存管理模型（JMM），所有的共享变量都存储于主内存（包括实例变量和类变量，不包含临时变量），每一个线程还存在自己的工作内存，线程的工作内存，保留了被线程使用的变量的工作副本。如果多线程调用increase方法，可能两个线程同时获取mCount，执行mCount+1，然后都赋值结果2, 即多线程访问时，可能打印出重复的值。volatile关键字的作用是， 禁止指令重排序，即在多线程访问该变量时， 每次都从主内存中更新该变量在本线程中的本地副本。volatile只能保证这3步不被重排序。
字节码层面i++，++i以及线程安全问题。
f191501223的博客
02-02 1353
前言 在前面的文章我们讲过JVM的内存结构，虚拟机栈和Java堆，这章我们通过字节码指令来观察两者的差异。 一、准备工作 代码如下： public class Main { int count = 0; public static void test1() { } public void test2() { int i = 0; ...
java中volatile不能保证线程安全(实例讲解)
08-29
下面小编就为大家带来一篇java中volatile不能保证线程安全(实例讲解)。小编觉得挺不错的，现在就分享给大家，也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
从volatile说到i++的线程安全问题
weixin_34327761的博客
09-03 372
简介 volatile关键字保证了在多线程环境下,被修饰的变量在别修改后会马上同步到主存,这样该线程对这个变量的修改就是对所有其他线程可见的,其他线程能够马上读到这个修改后值.   Thread的本地内存 每个Thread都拥有自己的线程存储空间 Thread何时同步本地存储空间的数据到主存是不确定的 例子 借用Google JEREMY MANSON 的解释,上图表示两...
volatile的线程安全性
Event driven
02-06 433
       volatile关键字可以及时把变量的修改写入主存，每个线程读取值的时候都必须从主存读取，这样做保证了可见性，但其安全性在多线程环境并不能获得保证。        下面的code是为了获取加到1000次后的数字： public class Counter { public static volatile int count = 0; public static v...
从volatile说到i++的线程安全问题.docx
03-13
从volatile说到i++的线程安全问题 本文主要讨论了volatile关键字在多线程环境下的应用，特别是解决了多线程间共享变量的可见性问题，以及i++操作的线程安全问题。 一、volatile关键字的作用 volatile关键字保证了...
Java多线程（Synchronized+Volatile+JUC 并发工具原理+线程状态+CAS+线程池）
06-21
Java 多线程（Synchronized+Volatile+JUC 并发工具原理+线程状态+CAS+线程池） Java 多线程是 Java 语言中的一种并发编程机制，允许程序同时执行多个线程，以提高程序的执行效率和响应速度。 Java 多线程机制提供了...
i++ 线程不安全示例详解
To be a great coder
07-04 3140
一个线程不安全的计数器 package com.thread.xgb; public class UnsafeCounter { public int count = 0; public void add() { count++; } public int get() { return count; } } 编写一个简单的测试用例来验证它在多线程环境下是线...
i++的线程安全问题
s11show_163的博客
04-01 854
谁不安全？ https://blog.youkuaiyun.com/huike_/article/details/78368852 首先i++是不安全的，++i是安全的，这一点要从汇编角度去考虑： i++在函数压栈过程前： 1，先取内存数据段i的值，存入一个临时量中； 2，然后进行自加，再写入内存数据段的i中； 3，等待所有参数运算完成后，最后压栈时，将保存的临时量的值进行压栈。 ++i在函数压栈过程前： 1，直接取内存数据段的i值，进行自加，再写入内存数据段的i中； 2，等待所有参数运算完成后，最后压栈时，直接取
Volatile关键字与线程安全
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volatile能保持线程安全吗_volatile是什么？volatile能保证线程安全性吗？如何正确使用volatile？...
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12-22 768
1. volatile是什么？在谈及线程安全时，常会说到一个变量——volatile。在《Java并发编程实战》一书中是这么定义volatile的——“Java语言提供了一种稍弱的同步机制，即volatile变量，用来确保将变量的更新操作通知到其他线程”。这句话说明了两点：①volatile变量是一种同步机制；②volatile能够确保可见性。这两点和我们探讨“volatile变量是否能够保证线程...
volatile能否保证线程安全
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03-14 2291
volatile能否保证线程安全
Volatile能不能保证线程安全？
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对于volatile关键字，大家都很熟悉，字面意思也比较简单，线程共享，每个线程都能读取到主内存的最新数据，但真的用好就不是那么简单的事，为什么需要volatile来线程共享？又为什么线程读取的不是最新的数据而需要volaile来实现呢？volatile能不能保证线程安全呢？ 首先要理解线程安全是什么，当不同的线程在并发运行的时候，修改的数据在不同的线程显示不同的数据，发生脏读，比如a线程修改了张三的金额从100-10=90，而b线程获取的张三金额还是100，这时候就出现了脏读，多线程个线程导致了线程
[转载]i++是否是线程安全的？
wejack的专栏
08-04 1110
本文系转载，为方便整理和查看复制，源文地址为 https://www.cnblogs.com/panbingqi/p/11059196.html 如果是全局变量，i++是不安全的，因为java在操作i++的时候，是分步骤做的，可以理解为： tp = i; tp2 = i+1; i=tp2; 如果线程1在执行第一条代码的时候，线程2访问i变量，这个时候，i的值还没有变化，还是原来的值，所以是不安全的。 从更底层的角度讲，主要是因为i++这个操作不是原子性的，这个会编译成i= i +1； 所以会出现多线程访.
Volatile的线程安全问题？
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12-11 203
https://www.cnblogs.com/kubidemanong/p/9505944.html
volatile 与 线程安全
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03-29 937
服务端编程的3大性能杀手：1、大量线程导致的线程切换开销。2、锁。3、非必要的内存拷贝。所以说锁在多线程编程中的地位是很重要的。我们找工作的时候，经常会谈到多线程，貌似多线程挺难的，很值得技术人员拿出来说说。那么我们讲来讲去，多线程到底难在什么地方？会不会是因为编程语言在多线程编程方面的基础设施没有理清楚，导致新手不能正确和安全的编写多线程程序？我们知道多线程编程中有三个核心概念，分别是可见性、原...
i++是线程安全的吗？如何解决线程安全性？
总结经验，与君共勉
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i++是不安全的，前面我们讲解volatile关键字的时候，我们说过了i++是一个复合操作，可分为三个阶段： 读值，从内存到寄存器 +1，寄存器自增 写值，写回内存 在这三步之间的都可能会有CPU调度，造成i的值被修改。造成脏读脏写。 如果是方法里定义的，一定是线程安全的，因为每个方法栈是线程私有的；如果是类的静态成员变量，i++则不是线程安全的，因为 线程共享栈区，不共享堆区和全局区 如何解决线...
volatile能保持线程安全吗_Java线程安全（volatile & synchronized）
weixin_28951585的博客
01-30 3998
总结volatile不能保证线程安全而synchronized可以保证线程安全。volatile只能保证被其修饰变量的内存可见性，但如果对该变量执行的是非原子操作线程依旧是不安全的。而synchronized既可以保证其修饰范围内存可见性和操作的原子性，所以synchronized是线程安全的名词解释内存可见性：在并发编程中，我们可以通过消息机制和共享内存来进行线程间的通信。在Java中共享内存通...
面试题 i++是线程安全的吗?怎么回答,设计那些八股文知识
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09-01
<think> 我们正在回答的问题是：面试中关于'i++是否是线程安全的'问题的回答及涉及的八股文知识。 首先，我们需要明确i++操作在多线程环境下的安全性问题。 根据Java内存模型，i++操作不是原子操作，它包含三个步骤：读取i的值，将i的值增加1，然后将新值写回i。 由于不是原子操作，在多线程环境下，如果多个线程同时执行i++，可能会导致数据不一致。 接下来，我们需要解释为什么不是线程安全的，并给出示例。 然后，我们可以讨论如何确保线程安全，比如使用synchronized关键字、AtomicInteger类等。 参考引用[1]：提到了线程安全和非线程安全的集合类，以及volatile关键字。我们可以关联到volatile关键字是否能够解决i++的线程安全问题（答案是不能，因为volatile只能保证可见性，不能保证原子性）。 参考引用[2]：提到了多线程死锁，虽然不直接相关，但可以关联到多线程并发问题。 因此，我们的回答结构如下： 1. 解释i++操作的过程（非原子性）。 2. 举例说明多线程环境下可能出现的问题。 3. 分析volatile关键字的作用，并说明为什么它不能解决i++的问题。 4. 提供线程安全的解决方案（synchronized、Lock、AtomicInteger等）。 5. 扩展：简要介绍原子类（如AtomicInteger）的原理（CAS操作）。 注意：用户要求使用中文回答，并且按照要求使用LaTeX格式的数学表达式（虽然这个问题可能不太需要，但如果有表达式，我们会用$...$或$$...$$）。 生成相关问题。 下面开始组织回答。 </think> ### 面试回答：`i++` 线程安全性分析 #### 1. **`i++` 是否线程安全？** **不安全**。`i++` 操作包含三个独立步骤： ```java int tmp = i; // 步骤1：读取 i 的值 tmp = i + 1; // 步骤2：值加 1 i = tmp; // 步骤3：写回新值 ``` 这些步骤**不是原子操作**。多线程并发执行时，可能发生以下问题： - **竞态条件**：线程 A 读取 `i=5` 后，线程 B 也读取 `i=5`，二者均写回 `6`，导致实际只增加一次。 - **数据不一致**：最终结果可能小于预期值（如 10 个线程并发执行 `i++`，结果可能为 `8` 而非 `10`）。 #### 2. **根源分析：非原子性** - **原子操作**：不可中断的一个或多个指令（如 `AtomicInteger` 的 `getAndIncrement()`）。 - **`i++` 的非原子性**： - 步骤间可能被线程调度打断。 - 未满足**多线程安全的三个条件**： 1. **原子性**：操作不可分割 ✗ 2. **可见性**：修改对其他线程立即可见 ✗ 3. **有序性**：指令顺序不被重排 ✗ - 即使变量用 `volatile` 修饰，也只能解决可见性，无法保证原子性[^1]。 #### 3. **线程安全解决方案** | **方法** | **原理** | **示例代码** | **适用场景** | |--------------------|-----------------------------------|------------------------------------------|--------------------------| | `synchronized` | 互斥锁保证原子性 | `synchronized(lock) { i++; }` | 简单同步，性能要求不高 | | `ReentrantLock` | 显式锁控制 | `lock.lock(); i++; lock.unlock();` | 需要灵活锁控制 | | `AtomicInteger` | CAS 原子操作（无锁） | `atomicInt.getAndIncrement();` | 高并发场景，性能敏感[^1] | | `Semaphore` | 信号量控制并发数 | `semaphore.acquire(); i++; semaphore.release();` | 资源池管理 | **CAS（Compare-And-Swap）原理**（以 `AtomicInteger` 为例）： ```java do { int expected = get(); // 读取当前值 int newVal = expected + 1; // 计算新值 } while (!compareAndSet(expected, newVal)); // 比较并交换（原子指令） ``` #### 4. **为何 `volatile` 无法解决？** - `volatile` 仅保证： - **可见性**：修改后其他线程立即可见新值。 - **有序性**：禁止指令重排序。 - **仍不满足原子性**：`i++` 的“读取-修改-写入”三步操作可能被中断[^1]。 --- ### 关键八股文考点 1. **原子性 vs 可见性** - 原子性：操作不可分割（如 CAS）。 - 可见性：修改后其他线程能否立即看到（如 `volatile`）。 2. **CAS 的 ABA 问题** - 场景：线程 A 读取值 `X`，线程 B 修改 `X→Y→X`，线程 A 的 CAS 仍成功（值未变但过程被修改）。 - 解决：`AtomicStampedReference` 添加版本号。 3. **锁的性能损耗** `synchronized` 在竞争激烈时会引起线程阻塞/唤醒开销；`AtomicInteger` 通过 CPU 原子指令避免上下文切换。 4. **死锁条件**（关联考点）[^2] - 互斥、持有并等待、不可剥夺、循环等待。 - 解决方案：锁顺序、超时机制（`tryLock`）、死锁检测。 ---
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