【android】synchronized和volatile

无论是谈到synchronied还是volatile，其实都是在谈多线程。每个线程都有一个自己的本地内存空间，线程执行时，先把变量从住内存读取到线程自己的本地内存空间，然后在对变量进行操作。操作完成后，在某个时间再把变量刷新回主内存。

volatile

volatile特性：

可见性：
现在有两个线程，一个是A线程，另一个是B。线程B中有条件，param！=false是，变无法退出，A修改这个变量。按照JVM内存模型，A线程将param读取到本地线程内存空间，修改后，再刷新回主内存。
而在JVM 设置成 -server模式运行程序时，线程会一直在私有堆栈中读取param。因此，B线程便无法读到A线程改变的param变量从而出现了死循环，导致B无法终止。这种情形，在《Effective JAVA》中，将之称为“活性失败”

解决方法，为变量param加上volatile关键字，这里，它强制线程从主内存中取 volatile修饰的变量。

volatile private boolean param = true;

扩展一下，当多个线程之间需要根据某个条件确定 哪个线程可以执行时，要确保这个条件在线程之间是可见的。因此，可以用volatile修饰。
综上，volatile关键字的作用是：使变量在多个线程间可见（可见性）

非原子性：

public class MyThread extends Thread {    public volatile static int count;    private static void addCount() {        for (int i = 0; i < 100; i++) {            count++;        }        System.out.println("count=" + count);    }    @Override    public void run() {        addCount();    }}public class Run {    public static void main(String[] args) {        MyThread[] mythreadArray = new MyThread[100];        for (int i = 0; i < 100; i++) {            mythreadArray[i] = new MyThread();        }        for (int i = 0; i < 100; i++) {            mythreadArray[i].start();        }    }}

执行结果并不是预期想的100*100 = 10000，count并没有达到10000.

原因：volatile修饰的变量并不保证对它的操作具有原子性。

比如，假设 i 自增到 5，线程A从主内存中读取i，值为5，将它存储到自己的线程空间中，执行加1操作，值为6。此时，CPU切换到线程B执行，从主从内存中读取变量i的值。由于线程A还没有来得及将加1后的结果写回到主内存，线程B就已经从主内存中读取了i，因此，线程B读到的变量 i 值还是5

相当于线程B读取的是已经过时的数据了，从而导致线程不安全性。这种情形在《Effective JAVA》中称之为“安全性失败”

综上，仅靠volatile不能保证线程的安全性。（原子性）

volatile关键字修饰的变量不会被指令重排序优化：

这里以《深入理解JAVA虚拟机》中一个例子来说明下自己的理解：

线程A执行的操作如下：

Map configOptions ;char[] configText;volatile boolean initialized = false;//线程A首先从文件中读取配置信息,调用process...处理配置信息,处理完成了将initialized 设置为trueconfigOptions = new HashMap();configText = readConfigFile(fileName);processConfig(configText, configOptions);//负责将配置信息configOptions 成功初始化initialized = true;

线程B等待线程A把配置信息初始化成功后，使用配置信息去干活…..线程B执行的操作如下：

while(!initialized){    sleep();}//使用配置信息干活doSomethingWithConfig();

如果initialized变量不用 volatile 修饰，在线程A执行的代码中就有可能指令重排序。

即：线程A执行的代码中的最后一行：initialized = true 重排序到了 processConfig方法调用的前面执行了，这就意味着：配置信息还未成功初始化，但是initialized变量已经被设置成true了。那么就导致 线程B的while循环“提前”跳出，拿着一个还未成功初始化的配置信息去干活(doSomethingWithConfig方法)。。。。

因此，initialized 变量就必须得用 volatile修饰。这样，就不会发生指令重排序，也即：只有当配置信息被线程A成功初始化之后，initialized 变量才会初始化为true。综上，volatile 修饰的变量会禁止指令重排序（有序性）

volatile 与 synchronized 的比较

volatile主要用在多个线程感知实例变量被更改了场合，从而使得各个线程获得最新的值。它强制线程每次从主内存中讲到变量，而不是从线程的私有内存中读取变量，从而保证了数据的可见性。

比较：

①volatile轻量级，只能修饰变量。synchronized重量级，还可修饰方法

②volatile只能保证数据的可见性，不能用来同步，因为多个线程并发访问volatile修饰的变量不会阻塞。

synchronized不仅保证可见性，而且还保证原子性，因为，只有获得了锁的线程才能进入临界区，从而保证临界区中的所有语句都全部执行。多个线程争抢synchronized锁对象时，会出现阻塞。

线程安全性

线程安全性包括两个方面，①可见性。②原子性。

从上面自增的例子中可以看出：仅仅使用volatile并不能保证线程安全性。而synchronized则可实现线程的安全性。