java线程volatile_Java：多线程中的volatile

一、为什么使用volatile

首先，通过一段简单的代码来理解为什么要使用volatile：

1 public class RunThread extendsThread{2 private boolean isRunning = true;3 public booleanisRunning(){4 returnisRunning;5 }6

7 public void setRunning(booleanisRunning){8 this.isRunning =isRunning;9 }10

11 @Override12 public voidrun() {13 System.out.println("进入run...");14 while(isRunning==true){}15 System.out.println("线程停止了");16 }17 }18

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20

21 importjava.util.concurrent.TimeUnit;22

23 public classRun {24 public static voidmain(String[] args){25 try{26 RunThread thread = newRunThread();27 thread.start();28 TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);29 thread.setRunning(false);30 System.out.println("赋值为false");31 } catch(InterruptedException e) {32 e.printStackTrace();33 }34 }35 }

执行结果：

我们创建了一个RunThread对象，并启动了该线程。当 isRunning == True时，将一直进行while循环。可以看到，我们启动了线程之后就调用setRunning方法将isRunning设为false。

按道理来说，当isRunning的状态为false时，就会退出while循环，输出“赋值为false”。然后run方法执行结束，线程执行完毕，整个程序运行结束。

但通过执行结果发现，线程进入了while死循环，线程从未终止。

这是由于在启动RunThread.java线程时，变量 private boolean isRunning = True 存在于公共堆栈和线程的私有堆栈中。JVM以server模式运行时，为了提高运行效率，线程一直从私有堆栈中读取isRunning的值为True。而thread.setRunning(false)执行后，是把公共堆栈中的isRunning改为false。所以即便将isRunning改为false，程序依然进入了while死循环。

解决办法：

使用volatile关键字，把 private boolean isRunning = True 改为 volatile private boolean isRunning = True ，再次运行：

volatile的作用是：强制线程从公共堆栈中取变量的值，而非从线程的私有堆栈中取值

二、 volatile的非原子性

1. 虽然volatile关键字增加了实例变量在多个线程之间的可见性，但它不具备同步性，也就是原子性。

1 public class MyThread extendsThread{2 volatile public static intcount;3 private static voidaddCount(){4 for(int i =0;i<100;i++){5 count++;6 }7 System.out.println("count= "+count);8 }9

10 @Override11 public voidrun() {12 addCount();13 }14 }15

16 public classRun {17 public static voidmain(String[] args) {18 MyThread[] mythreadArray = new MyThread[100];19 for (int i = 0; i < 100; i++) {20 mythreadArray[i] = newMyThread();21 }22 for (int i = 0; i < 100; i++) {23 mythreadArray[i].start();24 }25 }26 }

执行结果：

volatile保证了线程每次从公共内存中读取变量，保证了同步数据的可见性。但由上述代码可以看出，使用关键字volatile时出现了非线程安全问题。i++ 操作并非一个原子操作，可以分解为：

(1)从内存读取 i 的值；

(2)计算 i 的值；

(3)将 i 的值写入内存

当一个线程正在执行步骤(2)时，另一个线程也可能也在修改 i 值，就会出现脏数据。

2. 解决办法

(1)方法一：使用synchronized关键字

当在 private static void addCount() 前面加上关键字synchronized后 synchronized private static void addCount() ，再次执行：

当时用了synchronized关键字时，就不必再使用volatile关键字了。

(2)方法二：使用原子类进行i++操作

1 public class MyThread extendsThread{2 private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);3 synchronized private static voidaddCount(){4 for(int i =0;i<100;i++){5 count.incrementAndGet();6 }7 System.out.println("count= "+count);8 }9

10 @Override11 public voidrun() {12 addCount();13 }14 }

注意：原子类并不完全安全，只有原子类的increamentAndGet( )方法是原子的，不保证方法与方法之间的调用也是原子的。