volatile变量及内存屏障

最新推荐文章于 2025-02-18 12:14:53 发布

青小梅

最新推荐文章于 2025-02-18 12:14:53 发布

阅读量771

点赞数 1

分类专栏：并发编程文章标签： volatile 内存屏障 DCL JMM

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zz1x2c3/article/details/92759614

版权

1.volatile变量的特殊规则

1.1 volatile是什么

volatile英文单词意思的易变的，不稳定的。在Java中作为类型修饰符用来修饰变量，所以volatile变量的表面含义是易变的变量，进一步想体现的是共享变量的意思。在代码层面使用关键字volatile修饰变量，延伸到JVM层面是告诉线程这个变量是一个共享变量，线程就不能假定在工作内存中的变量副本是最新的值了，所以在一些操作上有一些特殊的限制或者规定：线程必须将这个共享变量的更新操作通知到其他线程。进一步通俗的说就是线程在工作内存中修改volatile变量后必须立刻写回到主内存；线程在使用volatile变量前必须立刻从主内存加载到工作内存中。

1.2 表现到JVM层面的volatile变量的特殊规则

在博客Java内存模型中提到对volatile变量定义的特殊规则如下：

线程对volatile变量的use动作可以认为是和线程对volatile变量的load、read动作相关联，必须连续一起出现。这条规则要求在工作内存中，每次使用volatile变量前必须从主内存中刷新最新值，用于保证能够看见其他线程对volatile变量所作的修改后的值。

线程对volatile变量的assign动作可以认为是和线程对volatile变量的store、write动作相关联，必须连续一起出现。这条规则要求在工作内存中，每次修改volatile变量的值后必须立刻同步回主内存，用于保证其他线程可以看到自己对volatile变量所做的修改。

假定V、W分别表示两个volatile变量。动作A是线程T对变量V实施的use(assign)操作，动作F是和动作A相关联的load(store)操作，动作P是和动作F对应的变量V的read(write)动作；类似的，动作B是线程T对变量W实施的use(assign)操作，动作G是和动作B相关联的load(store)操作，动作Q是和动作G对应的变量W的read(write)动作。如果A先于B，那么P先于Q。这条规则要求volatile修饰的变量不会被指令重排序优化，保证代码的执行顺序与程序的顺序相同。

在此，对应到happens-before原则即为volatile变量原则：对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作，"后面"是指时间上的先后顺序。