java中volatile关键字的含义
来源:互联网 发布:淘宝店新手如何推广 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 07:47
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。
volatile提供了弱同步机制,用来确保将变量更新通知到其它线程。volatile变量不会被缓存在寄存器中或者对其它处理器不可见的地方,因此在读取volatile变量时总会返回最新写入的值。可以想象成如下语义,然而volatile是更轻量级的同步机制。volatile只能确保可见性,但不能保证原子性。也就是说不能在复合操作用volatile变量,比如i++。
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
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);
}
}
运行结果:Counter.count=
995
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。
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。
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。
当满足以下条件所有条件,才能使用volatile变量
1.对变量的写入操作不依赖变量的当前值,或者你能确保只有单个线程更新变量值。
2.该变量不会与其他状态变量一起纳入不变性条件
3.在访问变量是不需要加锁
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中Volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java 中 volatile 关键字 的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- java中volatile关键字的含义
- 51单片机汇编三字节加法
- 基于 74LS164 的 LED 温度显示 设计
- Java IO和Java NIO在文件拷贝上的性能差异分析
- 基于51单片机的定时顺序控制器
- 脉冲序列的检测
- java中volatile关键字的含义
- 求助:使用8031单片机,编一程序......共5个
- 利用8031的定时/计数器T1对外部事件进行计数
- A/D 转换数据处理程序
- 8个指示灯轮流点亮,每个灯亮1秒,每个灯闪5次/秒
- Git 学习<一>创建版本库
- 在20H后放入10个字节,用51汇编,找出重复出现频率最高的字节
- 由DLL (sqlite3.dll)直接转为 LIB 库
- Keil 与Proteus的联合仿真调试