volatile的作用

在java线程并发处理中,有一个关键字volatile的使用目前存在很大的混淆,以为使用这个关键字,在进行多线程并发处理的时候就可以万事大吉。

Java语言是支持多线程的,为了解决线程并发的问题,在语言内部引入了 同步块 和 volatile 关键字机制。

synchronized

同步块大家都比较熟悉,通过 synchronized 关键字来实现,所有加上synchronized 和 块语句,在多线程访问的时候,同一时刻只能有一个线程能够用

synchronized 修饰的方法 或者 代码块。

volatile

用volatile修饰的变量,线程在每次使用变量的时候,都会读取变量修改后的最的值。volatile很容易被误用,用来进行原子性操作。

下面看一个例子,我们实现一个计数器,每次线程启动的时候,会调用计数器inc方法,对计数器进行加一

执行环境——jdk版本:jdk1.6.0_31 ,内存 :3G   cpu:x86 2.4G


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public class Counter {

    public static int count = 0;

    public static void inc() {

        //这里延迟1毫秒,使得结果明显

        try {

            Thread.sleep(1);

        } catch (InterruptedException e) {

        }

        count++;

    }

    public static void main(String[] args) {

        //同时启动1000个线程,去进行i++计算,看看实际结果

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {

            new Thread(new Runnable() {

                @Override

                public void run() {

                    Counter.inc();

                }

            }).start();

        }

        //这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000

        System.out.println("运行结果:Counter.count=" + Counter.count);

    }

}


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运行结果:Counter.count=995


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实际运算结果每次可能都不一样,本机的结果为:运行结果:Counter.count=995,可以看出,在多线程的环境下,Counter.count并没有期望结果是1000


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很多人以为,这个是多线程并发问题,只需要在变量count之前加上volatile就可以避免这个问题,那我们在修改代码看看,看看结果是不是符合我们的期望


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public class Counter {

    public volatile static int count = 0;

    public static void inc() {

        //这里延迟1毫秒,使得结果明显

        try {

            Thread.sleep(1);

        } catch (InterruptedException e) {

        }

        count++;

    }

    public static void main(String[] args) {

        //同时启动1000个线程,去进行i++计算,看看实际结果

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {

            new Thread(new Runnable() {

                @Override

                public void run() {

                    Counter.inc();

                }

            }).start();

        }

        //这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000

        System.out.println("运行结果:Counter.count=" + Counter.count);

    }

}

运行结果:Counter.count=992

运行结果还是没有我们期望的1000,下面我们分析一下原因

在 java 垃圾回收整理一文中,描述了jvm运行时刻内存的分配。其中有一个内存区域是jvm虚拟机栈,每一个线程运行时都有一个线程栈,

线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象时候值的时候,首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值,然后把堆内存

变量的具体值load到线程本地内存中,建立一个变量副本,之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系,而是直接修改副本变量的值,

在修改完之后的某一个时刻(线程退出之前),自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象的值就产生变化了。下面一幅图

描述这写交互

read and load 从主存复制变量到当前工作内存
use and assign  执行代码,改变共享变量值 
store and write 用工作内存数据刷新主存相关内容

其中use and assign 可以多次出现

但是这一些操作并不是原子性,也就是 在read load之后,如果主内存count变量发生修改之后,线程工作内存中的值由于已经加载,不会产生对应的变化,所以计算出来的结果会和预期不一样

对于volatile修饰的变量,jvm虚拟机只是保证从主内存加载到线程工作内存的值是最新的

例如假如线程1,线程2 在进行read,load 操作中,发现主内存中count的值都是5,那么都会加载这个最新的值

在线程1堆count进行修改之后,会write到主内存中,主内存中的count变量就会变为6

线程2由于已经进行read,load操作,在进行运算之后,也会更新主内存count的变量值为6

导致两个线程及时用volatile关键字修改之后,还是会存在并发的情况。

时间: 2024-08-07 00:18:50

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【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

java关键字 volatile的作用及使用说明

先来看看这个关键字是什么意思:volatile  [?v?l?ta?l] adj. 易变的,不稳定的; 从翻译上来看,volatile表示这个关键字是极易发生改变的.volatile是java语言中,最轻量级的并发同步机制.这个关键字有如下两个作用:1.任何对volatile变量的修改,java中的其他线程都可以感知到2.volatile会禁止指令冲排序优化 在详细讲解volatile关键字之前,需要对java的内存模型有所理解,否则很难深入的认识到volatile的作用.java 内存可以像之

18.1 volatile的作用

volatile的作用是作为指令关键字,确保本条指令不会因编译器的优化而省略,且要求每次直接读值. 1.编译器的优化 在本次线程内,当读取一个变量时,为提高存取速度,编译器优化时有时会先把变量读取到一个寄存器中:以后再取变量值时,就直接从寄存器中取值: 当变量值在本线程里改变时,会同时把变量的新值copy到该寄存器中,以便保持一致 当变量在因别的线程等而改变了值,该寄存器的值不会相应改变,从而造成应用程序读取的值和实际的变量值不一致 举个例子: 发薪资时,会计每次都把员工叫来登记他们的银行卡号:

volatile的作用及原理

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