volatile和synchronized关键字和Java中2个比较关键的关键词,volatile关键词主要是修饰变量,用于处理多线程环境下的可见性和有序性问题。synchronized则是修饰方法或代码块,用于实现线程同步和互斥。
当一个变量被volatile修饰后,其他线程修改这个变量的值后,修改后的新值会立即被刷新到主内存中,其他线程读取时会直接从主内存读取最新值。同时,其可以防止JVM和处理器对指令进行重排序优化。其是通过内存屏障实现:写操作前插入StoreStore屏障,写操作后插入StoreLoad屏障;读操作前插入LoadLoad屏障,读操作后插入LoadStore屏障。其使用案例如下:
public class VolatileExample {
private volatile boolean flag = false;
public void writer() {
flag = true; // 写volatile变量
}
public void reader() {
if (flag) { // 读volatile变量
// do something
}
}
}
synchronized有3大特性,分别是:
原子性:确保同一时刻只有一个线程执行被synchronized保护的代码块或方法
可见性:线程释放锁前会将共享变量的修改刷新到主内存
有序性:通过"一个变量在同一时刻只允许一个线程对其进行lock操作"的规则实现
其实现非常简单,案例如下:
synchronized(obj) {
// 同步代码
}public synchronized void method() {
// 同步方法
}public static synchronized void staticMethod() {
// 同步静态方法
}