1、Java JUC简介
在 Java 5.0 提供了 java.util.concurrent (简称 JUC )包,在此包中增加了在并发编程中很常用 的实用工具类,用于定义类似于线程的自定义子 系统,包括线程池、异步 IO 和轻量级任务框架。 提供可调的、灵活的线程池。还提供了设计用于多线程上下文中的 Collection 实现等。
2、volatile 关键字-内存可见性
2.1内存可见性
Java 内存模型规定,对于多个线程共享的变量,存储在主内存当中,每个线程都有自己独立的工作内存,并且线程只能访问自己的工作内存,不可以访问其它线程的工作内存。工作内存中保存了主内存中共享变量的副本,线程要操作这些共享变量,只能通过操作工作内存中的副本来实现,操作完毕之后再同步回到主内存当中,其 JVM 模型大致如下图。
JVM 模型规定:
- 线程对共享变量的所有操作必须在自己的内存中进行,不能直接从主内存中读写;
- 不同线程之间无法直接访问其它线程工作内存中的变量,线程间变量值的传递需要通过主内存来完成。这样的规定可能导致得到后果是:线程对共享变量的修改没有即时更新到主内存,或者线程没能够即时将共享变量的最新值同步到工作内存中,从而使得线程在使用共享变量的值时,该值并不是最新的。这就引出了内存可见性。
内存可见性(Memory Visibility)是指当某个线程正在使用对象状态,而另一个线程在同时修改该状态,需要确保当一个线程修改了对象状态后,其他线程能够看到发生的状态变化。
可见性错误是指当读操作与写操作在不同的线程中执行时,我们无法确保执行读操作的线程能适时地看到其他线程写入的值,有时甚至是根本不可能的事情。
public class TestVolatile {
public static void main(String[] args) {
ThreadDemo td = new ThreadDemo();
new Thread(td).start();
while(true) {
if(td.isFlag()) {
System.out.println("-----------------");
break;
}
}
}
}
class ThreadDemo implements Runnable{
private boolean flag=false;
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
flag=true;
System.out.println("flag:"+isFlag());
}
public boolean isFlag() {
return flag;
}
public void setFlag(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
2.2 volatile 关键字
Java 提供了一种稍弱的同步机制,即 volatile 变量,用来确保将变量的更新操作通知到其它线程。当把共享变量声明为 volatile 类型后,线程对该变量修改时会将该变量的值立即刷新回主内存,同时会使其它线程中缓存的该变量无效,从而其它线程在读取该值时会从主内中重新读取该值(参考缓存一致性)。因此在读取 volatile 类型的变量时总是会返回最新写入的值。
volatile屏蔽掉了JVM中必要的代码优化(指令重排序),所以在效率上比较低
设置为:
private volatile boolean flag=false;
volatile关键字最主要的作用是:
- 保证变量的内存可见性
- 局部阻止重排序的发生
可以将 volatile 看做一个轻量级的锁,但是又与 锁有些不同:
- 对于多线程,不是一种互斥关系(所有线程都可以同时拿到volatile 修饰的变量)
- 不能保证变量状态的“原子性操作“