谈谈Java中的volatile

最新推荐文章于 2025-03-26 15:06:00 发布

weixin_30376323

最新推荐文章于 2025-03-26 15:06:00 发布

阅读量55

点赞数

CC 4.0 BY-SA版权

原文链接：http://www.cnblogs.com/ytys/p/9714334.html

本文详细探讨了Java中volatile关键字的作用，包括确保内存可见性、解决复合操作原子性问题、禁止指令重排序等核心概念。通过实例解析volatile如何增强多线程环境下的代码安全性。

谈谈Java中的volatile https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6528109.html

讲得很好

内存可见性

转载于:https://www.cnblogs.com/ytys/p/9714334.html

确定要放弃本次机会？

福利倒计时

: :

立减 ¥

普通VIP年卡可用

立即使用

weixin_30376323

关注关注

0
点赞
踩
0

收藏

觉得还不错? 一键收藏
0
评论
分享

复制链接

分享到 QQ

分享到新浪微博

扫一扫
举报

举报

android volatile的使用

谢岩的博客

01-30

6881

今天，简单讲讲android里的volatile的使用。这个其实很简单，而且我基本没有用到，但是还是记录一下。volatile的作用基本和sychronized相似，但是不能替代sychronized。 volatile用处说明在JDK1.2之前，Java的内存模型实现总是从主存（即共享内存）读取变量，是不需要进行特别的注意的。而随着JVM的成熟和优化，现在在多线程环

android进阶4step1：Android拓展——volatile 关键字

犟驴的博客

12-10

372

volatile 关键字 1.volatile 的作用? 在 Java 内存中,有主 memory 和每个线程各自的memory。为了提高性能，线程访问的都是其所在memory 中变量的副本。这样就会容易造成在某一个时刻，同一个变量在其 memory 和主 memory，或者其他 memory 中变量值不一致的现象。volatile 正是为了解决这个问题，用 volatile 声明的变量，使...

参与评论您还未登录，请先登录后发表或查看评论

Android 8.0 (O) 系统特性详解

听海的博客

06-05

1905

在我们编程的时候i++是一个经常使用的方法，但是，我们在使用i++的时候，也会产生一些问题，特别是在多线程编程的时候，由于i++不是一个原子操作，所以容易导致我们在编程的时候产生数据不安全的情况，下面我们看一个例子：我们写一个简单的线程类，里面有一个方法，就是简单的将一个值”++”100次之后再打印出来。然后我们在客户端产生100条线程，来执行：输出结果如下

java volatile有什么用_Java程序大佬谈谈Java中Volatile关键字的作用！

weixin_42465238的博客

02-16

163

volatile是用来标记一个JAVA变量存储在主内存(main memory)中，确切的说：每次写操作volatile变量时，将直接从电脑的主内存(main memory)中读取操作而不是从CPU Cache。概述可见性：是指线程之间数据可见共享，一个线程修改的状态对另一个线程是可见的。比如：用volatile修饰的变量，就会确保变量在修改时，其它线程是可见的。。在多线程中，对非volatil...

Java中的volatile

HGW的博客

06-28

2万+

volatile是Java提供的一种轻量级的同步机制，在并发编程中，它也扮演着比较重要的角色。同synchronized相比（synchronized通常称为重量级锁），volatile更轻量级，相比使用synchronized所带来的庞大开销，倘若能恰当的合理的使用volatile，自然是美事一桩。为了能比较清晰彻底的理解volatile，我们一步一步来分析。首先来看看如下代码上面这个例子，模拟在多线程环境里，t1线程对flag共享变量修改的值能否被t2可见，即是否输出 “-----flag被设置为

Java基础：volatile详解

热门推荐

xueping_wu的博客

05-03

3万+

Java基础：volatile1、volatile保证可见性1.1、JMM模型的引入1.2、volatile保证可见性的代码验证1.2.1、无可见性代码验证1.2.1、volatile保证可见性验证2、volatile不保证原子性问：请谈谈你对volatile的理解？答：volatile是Java虚拟机提供的轻量级的同步机制，它有３个特性：１）保证可见性２）不保证原子性３）禁止指令重排刚学完java基础，如果有人问你什么是volatile？它有什么作用的话，相信一定非常懵逼… 可能看了答案，也完

java volatile 过时_谈谈Java中的volatile

weixin_36481965的博客

02-25

131

内存可见性volatile是Java提供的一种轻量级的同步机制，在并发编程中，它也扮演着比较重要的角色。同synchronized相比(synchronized通常称为重量级锁)，volatile更轻量级，相比使用synchronized所带来的庞大开销，倘若能恰当的合理的使用volatile，自然是美事一桩。为了能比较清晰彻底的理解volatile，我们一步一步来分析。首先来看看如下代码：pub...

深入解析Java中volatile关键字的底层原理

weixin_39439156的博客

03-26

6194

volatile通过内存屏障和缓存一致性协议实现可见性和有序性，是一种轻量级的同步工具。尽管它无法替代锁（如），但在特定场景下能显著提升性能。理解其底层原理，有助于在多线程编程中合理选择同步策略，平衡安全性与效率。

java volatile 基本类型_谈谈Java中的volatile

weixin_33900596的博客

02-16

278

谈谈Java中Volatile关键字的理解

09-02

在Java编程语言中，`volatile`关键字是一个非常重要的同步机制，用于解决多线程环境下的可见性和有序性问题。在Java 5之前，由于内存模型的限制，`volatile`的效果并不理想，但在Java 5及以后版本中，JVM（Java...

Java面试题：谈谈Java中的volatile关键字，它有什么作用？

码农超哥的博客

05-30

400

关键字时，需要注意它并不能替代原子操作，对于复合操作（如递增、累加等），需要使用其他同步机制来保证原子性。关键字是一种类型修饰符，用于声明一个变量在多线程环境下的可见性和禁止指令重排的语义。

Java Volatile的三大特性

wuhuagu_wuhuaguo的博客

03-05

839

volatile是Java虚拟机提供的轻量级的同步机制，三大特性为：保证可见性、不保证原子性、禁止指令重排

MATLAB_四旋翼matlab模型.zip

09-12

MATLAB_四旋翼matlab模型.zip

09-12

09-12

09-12

数字图像处理研讨会——基于拉斐尔·冈萨雷斯和理查德·伍兹的《数字图像处理》一书_“Digital Image Proce

09-12

数字图像处理研讨会——基于拉斐尔·冈萨雷斯和理查德·伍兹的《数字图像处理》一书_“Digital Image Processing” Workshop - Based on Digital Image Processing Book by Rafael C. Gonzalez and Richard E. Woods.zip

Delphi 13控件之Delphi27Binaries-2025.45-windows.pak

09-12

Delphi 13控件之Delphi27Binaries-2025.45-windows.pak

谈谈你对volatile的理解

09-01

<think> 我们之前讨论过CAS，现在用户询问对volatile的理解。根据引用内容，volatile主要涉及内存可见性和禁止指令重排序。我们需要结合引用内容，系统地解释volatile。注意：引用[1]提到volatile的作用是禁止编译器优化，如缓存到寄存器、常量合并等；引用[2]强调volatile作为触发器，保证读取时能获取最新值；引用[3]说明volatile每次从内存读取；引用[4]提到volatile用于解决工作内存与主内存同步延迟导致的可见性问题。回答结构： 1. volatile的定义与作用 2. volatile的特性（可见性、禁止重排序） 3. 底层实现机制（内存屏障） 4. 应用场景 5. 与synchronized的区别（根据引用[2]） 6. 注意事项（非原子性） 7. 生成相关问题注意：按用户要求，公式用$...$或$$...$$，引用标识自然添加。 </think> ### 对 `volatile` 关键字的深度解析 #### 1. **核心定义与作用** `volatile` 是编程语言中的**内存可见性关键字**，其核心作用是： 1. **强制内存可见性**：每次读写操作直接访问主内存，跳过CPU缓存（寄存器/L1-L3 Cache）[^3][^4] ```c volatile int flag = 0; // 所有线程直接读写主存中的flag ``` 2. **禁止指令重排序**：阻止编译器/CPU对操作指令的优化重排[^1][^2] $$ \text{普通变量：} \space \text{Load} \rightarrow \text{Store} \rightarrow \text{Other} \quad \xrightarrow{\text{重排序}} \quad \text{Other} \rightarrow \text{Load} \rightarrow \text{Store} $$ $$ \text{volatile变量：} \space \text{禁止重排} $$ #### 2. **底层实现机制** 通过**内存屏障（Memory Barrier）** 硬件指令实现： | 屏障类型 | 作用 | 对应指令（x86） | |----------------|-------------------------------|----------------| | **Load Barrier** | 刷新工作内存数据 | `lfence` | | **Store Barrier**| 同步工作内存到主存 | `sfence` | | **Full Barrier** | 同时包含Load/Store屏障 | `mfence` | 当访问 `volatile` 变量时： ``` 线程A写操作 → Store Barrier → 同步主存 → Load Barrier → 线程B读操作 ``` 保证写操作**对所有线程立即可见**[^4]。 #### 3. **关键特性** | 特性 | 说明 | |---------------------|----------------------------------------------------------------------| | **可见性** | 线程修改后，其他线程立即看到新值（解决工作内存同步延迟）[^2][^4] | | **禁止重排序** | 编译器和CPU不优化指令顺序（如单例模式的双重检查锁）[^1][^3] | | **非原子性** | 不保证复合操作（如`i++`）的原子性（需配合CAS或锁） | #### 4. **典型应用场景** 1. **状态标志位**（多线程协作） ```java volatile boolean shutdownRequested = false; // 线程A void shutdown() { shutdownRequested = true; } // 线程B while (!shutdownRequested) { ... } // 立即感知修改 ``` 2. **内存映射IO**（硬件寄存器访问） ```c volatile uint32_t *reg = (volatile uint32_t*)0xFFFF0000; *reg = 0x1; // 直接写入设备寄存器，禁用编译器优化[^1] ``` 3. **单例模式双重检查锁**（禁止指令重排） ```java class Singleton { private volatile static Singleton instance; public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { // 第一次检查 synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { // 第二次检查 instance = new Singleton(); // volatile禁止重排序 } } } return instance; } } ``` #### 5. **`volatile` vs `synchronized`** | **维度** | `volatile` | `synchronized` | |------------------|-------------------------------------|-------------------------------| | **可见性** | ✅ 保证 | ✅ 保证 | | **原子性** | ❌ 不保证（单操作除外） | ✅ 保证 | | **指令重排序** | ✅ 禁止 | ✅ 禁止（更严格） | | **阻塞** | ❌ 无阻塞 | ✅ 线程阻塞/唤醒 | | **性能** | ⭐ 轻量级（仅内存屏障） | ⚡ 重量级（上下文切换） | > 引用[2]强调：`volatile` 是**轻量级同步触发器**，而 `synchronized` 是**互斥锁**[^2]。 #### 6. **使用注意事项** - **非原子操作风险**： ```java volatile int count = 0; count++; // 实际是3步操作：读取→+1→写入（非原子） ``` 需用 `AtomicInteger`（内部用 `volatile` + CAS）[^4]。 - **过度使用问题**：频繁访问主存会降低性能（比L1缓存慢100倍以上），仅在必要时使用[^3]。 --- ### 相关问题 1. `volatile` 如何通过内存屏障实现禁止指令重排序？请结合具体CPU架构（如x86/ARM）说明 2. 为什么 `volatile` 不能替代锁？请用复合操作（如 `i++`）的字节码解释原子性问题 3. 在C++中，`volatile` 与 `std::atomic` 有何本质区别？各自适用什么场景？ 4. `volatile` 在单例模式的双重检查锁中具体解决了什么问题？若移除它会导致什么后果？ 5. JVM的happens-before规则中，`volatile` 变量如何建立跨线程的内存可见性保证？