volatile的作用和原理

1、保持内存可见性
内存可见性:所有线程都能看到共享内存的最新状态。每次读取前必须先从主内存刷新最新的值。每次写入后必须立即同步回主内存当中。
Java通过几种原子操作完成工作内存和主内存的交互:
lock:作用于主内存,把变量标识为线程独占状态。
unlock:作用于主内存,解除独占状态。
read:作用主内存,把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存。
load:作用于工作内存,把read操作传过来的变量值放入工作内存的变量副本中。
use:作用工作内存,把工作内存当中的一个变量值传给执行引擎。
assign:作用工作内存,把一个从执行引擎接收到的值赋值给工作内存的变量。
store:作用于工作内存的变量,把工作内存的一个变量的值传送到主内存中。
write:作用于主内存的变量,把store操作传来的变量的值放入主内存的变量中。
volatile如何保持内存可见性
volatile的特殊规则就是:
read、load、use动作必须连续出现。
assign、store、write动作必须连续出现。
所以,使用volatile变量能够保证:
每次读取前必须先从主内存刷新最新的值。每次写入后必须立即同步回主内存当中。也就是说,volatile关键字修饰的变量看到的随时是自己的最新值。

2、防止指令重排
volatile关键字提供内存屏障的方式来防止指令被重排,编译器在生成字节码文件时,会在指令序列中插入内存屏障来禁止特定类型的处理器重排序。
基于保守策略的JMM内存屏障插入策略:
在每个volatile写操作的前面插入一个StoreStore屏障。
在每个volatile写操作的后面插入一个StoreLoad屏障。
在每个volatile读操作的后面插入一个LoadLoad屏障。
在每个volatile读操作的后面插入一个LoadStore屏障。

对volatile变量的单次读/写操作可以保证原子性的,如long和double类型变量,但是并不能保证i++这种操作的原子性,因为本质上i++是读、写两次操作。

volatile不能完全取代Synchronized的位置,只有在一些特殊的场景下,才能适用volatile。总的来说,必须同时满足下面两个条件才能保证在并发环境的线程安全:
(1)对变量的写操作不依赖于当前值。
(2)该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。

原文地址:https://www.cnblogs.com/xidian2014/p/10322314.html

时间: 2024-10-11 01:49:28

volatile的作用和原理的相关文章

volatile的作用及原理

1. volatile的作用 保证共享变量对于多线程之间的可见性 防止指令重排序 2. 计算机的组成   程序启动后,会加载到内存中 内存中会有多条指令,由pc程序计数器来记录指令地址 指令执行,内存中的数据放入寄存器,ALU运算单元计算,计算完成后返回到寄存器,然后写入到内存 3. 线程可见性 可见性 多个线程访问同一个共享变量时,其中一个线程对这个共享变量值的修改,其他线程能够立刻获得修改以后的值,到内存获取 4. 指令从排序 new 一个对象的过程 NEW java/lang/Object

Java 并发编程:volatile的使用及其原理

Java并发编程系列[未完]: Java 并发编程:核心理论 Java并发编程:Synchronized及其实现原理 Java并发编程:Synchronized底层优化(轻量级锁.偏向锁) Java 并发编程:线程间的协作(wait/notify/sleep/yield/join) Java 并发编程:volatile的使用及其原理 一.volatile的作用 在<a href="http://www.cnblogs.com/paddix/p/5374810.html">&

【转】java中关键字volatile的作用

在Java内存模型中,有main memory,每个线程也有自己的memory (例如寄存器).为了性能,一个线程会在自己的memory中保持要访问的变量的副本.这样就会出现同一个变量在某个瞬间,在一个线程的memory中的值可能与另外一个线程memory中的值,或者main memory中的值不一致的情况. 线程为了提高效率,将某成员变量(如A)拷贝了一份(如B),线程中对A的访问其实访问的是B.只在某些动作时才进行A和B的同步.因此存在A和B不一致的情况.volatile就是用来避免这种情况

java中关键字volatile的作用

用在多线程,同步变量. 线程为了提高效率,将某成员变量(如A)拷贝了一份(如B),线程中对A的访问其实访问的是B.只在某些动作时才进行A和B的同步.因此存在A和B不一致的情况.volatile就是用来避免这种情况的.volatile告诉jvm, 它所修饰的变量不保留拷贝,直接访问主内存中的(也就是上面说的A) =========================分割线1================================= 版权声明 :转载时请以超链接形式标明文章原始出处和作者信息及本

Java中volatile的作用以及用法

volatile让变量每次在使用的时候,都从主存中取.而不是从各个线程的“工作内存”. volatile具有synchronized关键字的“可见性”,但是没有synchronized关键字的“并发正确性”,也就是说不保证线程执行的有序性. 也就是说,volatile变量对于每次使用,线程都能得到当前volatile变量的最新值.但是volatile变量并不保证并发的正确性. =========================分割线1===============================

转!!java中关键字volatile的作用

用在多线程,同步变量. 线程为了提高效率,将某成员变量(如A)拷贝了一份(如B),线程中对A的访问其实访问的是B.只在某些动作时才进行A和B的同步.因此存在A和B不一致的情况.volatile就是用来避免这种情况的.volatile告诉jvm, 它所修饰的变量不保留拷贝,直接访问主内存中的(也就是上面说的A) =========================分割线1================================= 版权声明 :转载时请以超链接形式标明文章原始出处和作者信息及本

【原创】uC/OS 中LES BX,DWORD PTR DS:_OSTCBCur的作用及原理

1 LES BX, DWORD PTR DS:_OSTCBCur ;取得任务堆栈指针ES:[BX] 2 MOV ES:[BX+2], SS ;将当前SS(栈的基地址)寄存器值存放至当前任务堆栈的2,3内存单元 3 MOV ES:[BX+0], SP ;将当前SP(栈顶的偏移量)存放至当前任务堆栈的0,1内存单元 首先讲讲LES指针的功能:LES的功能有点像C语言的*. LES REG,MEM 参与操作的寄存器不仅有REG,还有ES寄存器.在16位系统中,寄存器为16位,很显然,MEM所指向的内存

python编程中的if __name__ == &#39;main&#39;: 的作用和原理

在大多数编排得好一点的脚本或者程序里面都有这段if __name__ == 'main': ,虽然一直知道他的作用,但是一直比较模糊,收集资料详细理解之后与打架分享. 1.这段代码的功能 一个python的文件有两种使用的方法,第一是直接作为脚本执行,第二是import到其他的python脚本中被调用(模块重用)执行.因此if __name__ == 'main': 的作用就是控制这两种情况执行代码的过程,在if __name__ == 'main': 下的代码只有在第一种情况下(即文件作为脚本

if __name__ == &#39;main&#39;: 的作用和原理

if __name__ == 'main': 功能 一个python的文件有两种使用的方法,第一是直接作为脚本执行,第二是import到其他的python脚本中被调用(模块重用)执行. if __name__ == 'main': 的作用: 就是控制这两种情况执行代码的过程,在"if __name__ == 'main': "下的代码只有在第一种情况下(即文件作为脚本直接执行)才会被执行,而import到其他脚本中是不会被执行的. 原理 每个python模块(python文件,也就是*