Voliate的底层原理

最新推荐文章于 2025-06-24 10:42:08 发布
最新推荐文章于 2025-06-24 10:42:08 发布
阅读量1.8k 收藏
点赞数 1
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： 后端
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_29580525/article/details/79494794
本文介绍了Java中volatile关键字如何利用内存屏障技术禁止指令重排序，从而确保操作的有序性。通过对内存屏障概念的解释和具体示例说明了volatile在并发编程中的作用。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

JVM 底层是通过一个叫做“内存屏障”的东西来完成。内存屏障，也叫做内存栅栏，是一组处理器指令，用于实现对内存操作的顺序限制。

 

所以能禁止指令重排序，即volatile能在一定程度上保证有序性。

 

一定程度理解如下:

语句1和语句2的顺序不保证;

语句4和语句5的顺序不保证;

但是无论怎么重排,语句3前面的不被允许排到语句3后面

x = 2; //语句1

y = 0; //语句2

flag = true; //语句3 flag是被volatile修饰的

x = 4; //语句4

y = -1; //语句5

 

参考如下

volatile禁止指令重排-实际应用?

voliate可见性和有序性原理——硬件以及软件层面分析
HuaiRentt的博客
11-06 1006
voliate底层原理分析voliate的作用硬件层面分析软件层面voliate分析 voliate的作用 voliate的作用是保证被它修饰的共享变量具有可见性和有序性。 什么是内存可见性？ 在多线程下一个线程修改了共享变量，能够立即让其他线程知道这个新值。 什么是有序性？ 程序在执行时会以到达更高执行效率为目的，在保证最终程序结果正确的前提下进行指令重排，有序性就是阻止指令重排，保证指令按序执行。 硬件层面分析 我们先了解下硬件层面实现防止指令重排和内存可见性的原理。 CPU缓存的出现 计算机在执行程序
共享内存mmap底层原理
ywx123456asd的博客
09-21 1036
共享内存有两个，一个 mmap，一个 systemV 的 shm 由于所有用户进程总的虚拟地址空间比可用的物理内存大很多，因此只有最常用的部分才与物理页帧关联（这不是问题，因为大多数程序只占用实际可用内存的一小部分）
volatile
农夫三拳
03-27 527
centos里nexus私服下载、安装、使用笔记
最新发布
weixin_43860325的博客
06-24 1045
关闭防火墙，或者把8081端口加入防火墙，不然不能访问，我这一劳永逸，直接关闭防火墙。把nexus与jdk的安装包放到centos的/usr/local目录下。追加后更新pom文件，运行B项目，就可以引用到部署nexus的A项目。1.0.0-SNAPSHOT：上传到zy-snapshot仓库。检查，.setting文件，A项目的配置，B项目的引用。但是看不出nexus的效果，因为A、B的代码都在本地。本地删除A项目，B项目的pom文件增加以下内容。配置的位置：A项目pom文件复制过来。
java面试题：voliate底层原理——详解
weixin_44844089的博客
04-06 3169
1. voliate底层原理 1.1 voliate变量的特点 可见性： 当一个线程修改了声明为volatile变量的值，新值对于其他要读该变量的线程来说是立即可见的。 有序性： volatile变量的所谓有序性也就是被声明为volatile的变量的临界区代码的执行是有顺序的，即禁止指令重排序。 受限原子性： volatile变量不可保证原子性 1.2 voliate如何实现变量多线程安全？ 实际上，voliate实现多线程情况下的变量安全其实就是通过以下两个方式： 1）实现变量可见性 2）禁止指令重
voliate关键字原理
weixin_44396161的博客
09-25 1万+
被volatile修饰的变量在编译成字节码文件时会多个lock指令，该指令在执行过程中会生成相应的内存屏障，以此来解决可见性跟重排序的问题。 voliate关键字作用 静止重排序 保证变量赋值操作的顺序与程序代码中的执行顺序一致。 线程可见性 原理 使用场景 ...
volatile底层原理剖析
Epoch_Elysian的博客
04-25 455
在理解volatile之前，我们先来熟悉下计算机执行程序的过程 要执行我们的应用程序，首先将我们的程序从磁盘上读取到内存中，内存里这个时候存放了要执行的指令和数据，要执行一条指令的时候，指令寄存器根据程序计数器PC中存放的下一条待执行指令的地址，从内存中将指令取出来，cpu再根据指令内容将内存中的数据读取到数据寄存器中，ALU(算数逻辑单元)计算得出结果，将结果数据写回到内存。 volat...
violate java-Java 之 volatile 超级详解
11-20
本文将深入探讨`volatile`关键字的工作原理、特性以及如何使用它来解决多线程中的可见性和有序性问题。 首先，我们了解`volatile`的基本含义。在Java中，当一个变量被声明为`volatile`时，编译器会确保对该变量的...
深度剖析Java的volatile实现原理，再也不怕面试官问了
m0_71777195的博客
10-06 1454
为什么volatile是轻量级锁，体现在哪些方面？以及volatile的作用和实现原理是怎样的？本篇带你一块学习一下。
volatile 和 Threadlocal 的原理和适用场景
qq_39989608的博客
01-29 1004
volatile 原理 volatile能保证可见性和一定程度的顺序性。 变量被volatile修饰时，线程对变量进行写操作时jvm会向处理器发送lock前缀指令，lock前缀指令相当于内存屏障。 内存屏障的功能 写操作修改的值会立即刷新到主内存，并设置其他线程的缓存无效，线程读取变量必需从主内存读取新值，保证了可见性。 禁止指令重排序，后面的指令不能再内存屏障之前，前面的指令不能再内存屏障之后，保证一定程度的顺序性。 使用场景 单例模式双重检查，由于编译器、处理器会进行指令重排序，在多线程下，线程有
List.Sort()底层代码解析及实现
u012291690的博客
07-05 735
首先来看List接口中的官方文档 /** * Sorts this list according to the order induced by the specified * {@link Comparator}. * * <p>All elements in this list must be <i>mutually comparable</i> using the * specified comparator (th
聊聊并发（一）深入分析Volatile的实现原理
04-01
NULL 博文链接：https://kiral.iteye.com/blog/1416354
voliate原理
plumblum的博客
12-18 7080
volatile原理 volatile 当使用volatile关键字修饰共享变量(实例变量、静态变量)时，它将具备两个特性：可见性和禁止指令重排序优化 1.可见性 变量被修改后，会立即保存在主存中，并清除工作内存中的值。 新值对于线程来说都是可见的。 2.禁止指令重排序优化 指令重排序是指CPU在正确处理指令依赖(数据依赖)并且保障程序执行得到正确结果的情况下，调整代码的执行顺序，允许将多...
volatile 底层原理以及特性详解
热门推荐
Venus's Blog
06-09 4万+
如果大家对java架构相关感兴趣，可以关注下面公众号，会持续更新java基础面试题, netty, spring boot,spring cloud等系列文章，一系列干货随时送达, 超神之路从此展开, BTAJ不再是梦想! 概念 1 volatile变量，用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。 2 当把变量声明为volatile类型后，编译器与运行时都会注意到这个变量是共享的，因此不会将该变量上的操作与其他内存操作一起重排序。 3 volatile变量不会被缓存在寄存器或者对其他处理器不可见的地方，
对volatile关键字的理解以及底层实现原理？
thread0的博客
09-04 424
volatile是多线程共享静态变量时，保证共享变量的可见性。 底层原理： 底层是通过lock前缀指令实现的，它会锁定该内存区域的缓存（缓存行锁定），并回写到主内存。 这个回写操作会使其他CPU里缓存了该内存地址的数据失效。 MESI缓存一致性协议 多个CPU从主内存中读取同一个数据到各自的高速缓存，当其中一个CPU修改了缓存里的数据，该数据会马上被同步回主内存，其他CPU通过总线嗅探机制可以感知到数据的变化从而将自己缓存里的数据失效。 ...
并发专题之---Voliate引发的各种原理问题
qq_42292373的博客
11-04 3136
文章目录voliate不保证原子性 voliate voliate是java虚拟机提供的轻量级的同步机制.他保证了可见性,不保证原子性,禁止指令重排 不保证原子性 代码案例 package com.bwie.demo; /** * 不能保证原子性 * 理论来个每个线程+1000 结果为2000,但是结果却是小于2000的值 */ public class VolatileUnsafe2 {...
voliate(轻量级的同步机制)
consoleMY的博客
02-13 1214
voliate特点: JMM内存模型三大特性：可见性，原子性，有序性。 1.禁止指令重排序： voliate实现禁止指令重排，避免多线程环境下程序出现乱序执行的现象。 多线程环境中线程交替执行，由于编译器优化重排的存在，两个线程中使用的变量能否保证一致性是无法确定的，结果无法预测。 (初始排序是123,最后排序可能为213,禁止重排后初始和最后排序一致) (重排：答题会做的先做，不会的后做，做题顺序和出题顺序不一致) 2.内存可见性： ...
362、volatile底层原理详解
日拱一卒，决战2032
12-14 171
文章目录： 一、volatile的作用1.1、volatile变量的可见性1.2、volatile变量的禁止指令重排序二、volatile的的底层实现2.1、 Java代码层面2.2、字节码层面2.3、JVM源码层面2.4、汇编层面2.5、硬件层面 volatile关键字是Java虚拟机提供的最轻量级的同步机制。在多线程编程中volatile和synchronized都起着举足轻重的作用，没有这两者，也就没有那么多JUC供我们使用。 本文会介绍volatile的作用，着重讲解volatile的底层实现
java之voliate
m0_61522454的博客
01-27 1284
线程安全的三大特性:原子性，可见性，有序性，但是voliate只是具备可见性和有序性，不具备原子性。
synchronized和violate区别
02-18
### Java `synchronized` 关键字与 `volatile` 区别解释 #### 定义与作用范围 `synchronized` 和 `volatile` 是 Java 中用于处理多线程环境下的两种不同机制。 - **`synchronized`**: 主要用来实现互斥锁的功能，确保同一时间只有一个线程可以访问被标记的方法或代码块。这不仅防止了多个线程同时修改共享资源造成的数据不一致问题，还隐含地提供了内存可见性的保障[^1]。 - **`volatile`**: 则主要用于提供一种轻量级的同步手段，它能保证变量在各个处理器间的可见性，即当一个线程修改了一个 volatile 变量之后，其他线程能够立即看到这一变化。但是，仅靠 `volatile` 并不能完全解决并发条件下的数据竞争问题[^3]。 #### 原子性和可见性支持 - 对于 `synchronized` 来说，在进入由其修饰的方法或代码段之前会获取对象级别的锁；离开该区域时释放此锁。在此期间发生的任何对共享状态的操作都是原子操作，并且这些更改对于所有后续尝试获得相同锁的线程来说是立刻可见的。 - 而 `volatile` 提供的是更弱形式的一致模型——它只负责单个字段更新后的即时传播给其它线程，而不涉及复杂的锁定逻辑。因此，虽然它可以避免指令重排序带来的潜在风险并提高性能，但对于复合动作（比如先读再写的组合），则无法单独依赖 `volatile` 实现正确的程序行为。 #### 使用场景对比 - 当存在需要保护复杂业务逻辑或者涉及到多个步骤的状态变更时，应该优先考虑采用 `synchronized` 或者更高层次的并发工具类如 ReentrantLock 等来构建临界区控制结构。 - 如果仅仅是希望某个标志位能够在多核CPU架构下快速有效地传达最新值，则可以选择使用 `volatile` 进行优化，因为在这种情况下不需要严格的独占访问权限[^2]。 ```java // Synchronized example public class Counter { private int count; public synchronized void increment() { // Only one thread can execute this at a time. count++; } } // Volatile example public class FlagHolder { public volatile boolean flag; // Changes to 'flag' will be immediately visible to other threads. public void setFlag(boolean value){ flag = value; } } ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值