关于native,transient,volatile,synchronized四个关键字的使用

最新推荐文章于 2018-12-13 14:45:59 发布

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#java #native transient vol

本文解析了Java中的四个关键字：native、transient、volatile和synchronized的使用场景与原理，特别是volatile和synchronized的区别。

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[转载]关于native,transient,volatile,synchronized四个关键字的使用

native
当你需要调用本地程序的时候
transient
你的类实现了java.io.Serializable而你又不想保存某个字段的时候
volatile
这个字段会被其他线程(直接或者间接)访问到，而你想保证每个线程都能得到最新的数据
（性能上肯定有损耗的，为了安全牺牲性能的事情多着去了）
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3，volatile
原优快云有一篇介绍过，现贴回来。
volatile修饰变量。在每次被线程访问时，都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，强迫线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
看看Java Language Specification中的例子。
条件：一个线程不停的调用方法one()，一个线程不停的调用方法two()。我测试过多次，这种情况好像一直没有出现。
代码
class Test {
    static int i = 0, j = 0;
    static void one() { i++; j++; }
    static void two() {
        System.out.println("i=" + i + " j=" + j);
    }
}
结果偶尔会出现j大于i的情况，因为方法没有同步，所以会出现i和j可能不是一次更新。一种防止这种情况发生的办法就是声明两个方法为synchronized 的。
代码
class Test {
    static int i = 0, j = 0;
    static synchronized void one() { i++; j++; }
    static synchronized void two() {
        System.out.println("i=" + i + " j=" + j);
    }
}
这样可以防止两个方法同时被执行，还可以保证j和i被同时更新，这样一来i和j的值一直是一样的。
另外一种途径就是把i和j声明为volatile。
代码
class Test {
    static volatile int i = 0, j = 0;
    static void one() { i++; j++; }
    static void two() {
        System.out.println("i=" + i + " j=" + j);
    }
}
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2，transient
transient是一个变量修饰符,标记为transient的变量，在对一个对象进行序列化时，这些变量状态不会被序列化。
例如，假设某个类的成员变量是transient，那么当通过ObjectOutputStream把这个类的某个实例保存到磁盘上时，实际上transient变量的值是不会保存的。
当对象序列化的保存在存储器上时，不希望有些字段数据被保存，为了保证安全性，可以把这些字段声明为transient。
要更明白，可以看一些序列化的内容。
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1，native是方法修饰符。Native方法是由另外一种语言（如c/c++，FORTRAN，汇编）实现的本地方法。一般用于JNI中。
public class testdll
{
static
{
System.loadLibrary("test");
}
    public native static int get();
    public native static void set(int i);
    public static void main(String[] args)
    {
testdll test = new testdll();
test.set(10);
System.out.println(test.get());
}
}
test.dll可以用VC写，例如，
-----testdll.h-----
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h >
/* Header for class testdll */
#ifndef _Included_testdll
#define _Included_testdll
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class:     testdll
* Method:    get
* Signature: ()I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get
(JNIEnv *, jclass);
/*
* Class:     testdll
* Method:    set
* Signature: (I)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set
(JNIEnv *, jclass, jint);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
-------testdll.c-----------
#include "testdll.h"
int i = 0;
JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass)
{
return i;
}
JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint j)
{
i = j;
}
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恐怕比较一下volatile和synchronized的不同是最容易解释清楚的。volatile是变量修饰符，而synchronized则作用于一段代码或方法；看如下三句get代码：

int i1; int geti1() {return i1;}
volatile int i2; int geti2() {return i2;}
int i3; synchronized int geti3() {return i3;}

　　geti1()得到存储在当前线程中i1的数值。多个线程有多个i1变量拷贝，而且这些i1之间可以互不相同。换句话说，另一个线程可能已经改变了它线程内的i1值，而这个值可以和当前线程中的i1值不相同。事实上，Java有个思想叫“主”内存区域，这里存放了变量目前的“准确值”。每个线程可以有它自己的变量拷贝，而这个变量拷贝值可以和“主”内存区域里存放的不同。因此实际上存在一种可能：“主”内存区域里的i1值是1，线程1里的i1值是2，线程2里的i1值是3——这在线程1和线程2都改变了它们各自的i1值，而且这个改变还没来得及传递给“主”内存区域或其他线程时就会发生。
　　而geti2()得到的是“主”内存区域的i2数值。用volatile修饰后的变量不允许有不同于“主”内存区域的变量拷贝。换句话说，一个变量经volatile修饰后在所有线程中必须是同步的；任何线程中改变了它的值，所有其他线程立即获取到了相同的值。理所当然的，volatile修饰的变量存取时比一般变量消耗的资源要多一点，因为线程有它自己的变量拷贝更为高效。
　　既然volatile关键字已经实现了线程间数据同步，又要synchronized干什么呢？呵呵，它们之间有两点不同。首先，synchronized获得并释放监视器——如果两个线程使用了同一个对象锁，监视器能强制保证代码块同时只被一个线程所执行——这是众所周知的事实。但是，synchronized也同步内存：事实上，synchronized在“主”内存区域同步整个线程的内存。因此，执行geti3()方法做了如下几步：
1. 线程请求获得监视this对象的对象锁（假设未被锁，否则线程等待直到锁释放）
2. 线程内存的数据被消除，从“主”内存区域中读入（Java虚拟机能优化此步。。。[后面的不知道怎么表达,汗]）
3. 代码块被执行
4. 对于变量的任何改变现在可以安全地写到“主”内存区域中（不过geti3()方法不会改变变量值）
5. 线程释放监视this对象的对象锁
　　因此volatile只是在线程内存和“主”内存间同步某个变量的值，而synchronized通过锁定和解锁某个监视器同步所有变量的值。显然synchronized要比volatile消耗更多资源。