java 线程的基本知识（四）——volatile

最新推荐文章于 2022-09-09 14:31:09 发布

蜡笔没了小新git

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分类专栏： java thread 文章标签： java thread volatile lock

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本文深入探讨了Java中的volatile关键字，解析其工作原理，包括确保变量可见性、禁止指令重排序及不保证原子性的特点，并提供了典型应用场景与替代方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

volatile

当写一个volatile变量时，jvm会把该线程对应的本地内存中的变量强制刷新到主内存中去；
这个写操作会导致其他线程中的缓存无效。

禁止指令重排序优化

重排序：

编译器优化的重排序（编译器优化）
指令级并行重排序（处理器优化）
内存系统的重排序（处理器优化）

当第二个操作是voaltile写时，无论第一个操作是什么，都不能进行重排序
当第一个操作是volatile读时，不管第二个操作是什么，都不能进行重排序
当第一个操作是volatile写时，第二个操作是volatile读时，不能进行重排序

volatile不能保证原子性

原子性：程序要么完整的被执行，要么完全不执行。

例子：

public class volatileTest {
	private volatile int number=0;
	public int getNumber() {
		return this.number;
	}
	public  void add() {
		this.number++;
	}
	public static void main(String[] args) {
		volatileTest v=new volatileTest();
		for(int i=0;i<500;i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				public void run(){
					v.add();
				}
			}).start();;
		}
		//如果还有子线程在运行，主线程就让出CPU资源，直到所有的子线程都运行完，主线程再继续往下执行
		while(Thread.activeCount()>1) {
			Thread.yield();
		}
		System.out.println("number:"+v.getNumber());
	}
}

运行结果：

number:500

number:499

number:498

为啥运行结果会不同呢？？？不应该都是500吗？？？

在本示例中，用volatile来保证了number变量在各线程之间的可见性，按照volatile的作用的确应该输出500。但是由于num++这个操作不具备原子性，它包含了三个操作：1）从内存中读取num的值；2）把num的值进行+1操作；3）把修改后的num重新写会内存中。各线程通过volatile无法保证进行操作的值是当前更新后的值，即可能存在两次+1操作的结果是相同的。