Java中的关键字volatile详解

 更新时间:2019年03月15日 15:25:37   作者:阳光、大地和诗歌   我要评论

这篇文章主要介绍了Java中的关键字volatile,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

volatile关键字经常用来修饰变量。不过,volatile本身很容易被误用。本篇就介绍一下volatile的原理和使用方式。

在介绍volatile关键字原理前,我们首先要了解JVM运行时的内存分配逻辑。

对于成员变量i,它存储在堆内存中。每个线程在运行时都会有一个自己的线程栈,线程如果要访问类的成员变量i,会通过引用获取到堆中变量i实际的值10,然后把这个变量值拷贝到自己的栈内存中,作为一个变量副本,之后线程便不再会与堆中的变量有实际联系。每个线程都有一个自己的本地副本,相互隔离。线程访问自己栈内存的效率比访问堆的效率高。线程对变量i值的修改,只会修改自己线程副本中的值,修改结束后,在线程退出前,会把自己线程副本中的值,刷新到堆中。

保证内存可见性

对于如下代码:

public class VolatileTest implements Runnable{
  //volatile
  private static boolean flag = false;
  

  @Override
  public void run() {
    while (!flag){
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"执行中");
    }
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"执行完毕");
  }
  
  //main线程
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    new Thread(new VolatileTest(), "支线程Volatile").start();
    Thread.sleep(1000);
    flag = true;
  }

}

大多数时候可以正常中断,但是一旦发送异常,便会导致线程死循环。所以需要在flag标志上加一个volatile关键字。对于加了volatile关键字的变量值,线程1修改了这个值的话,会强制将修改值直接写入堆内存中,其他线程各自线程栈中的变量副本无效,只能去堆中取最新的变量值。多个线程之间的内存可见得以保证。
值得注意的是,volatile关键字不能保证原子性。

private volatile int i;

i++;

i ++ 这个操作涉及到获取值,自增和赋值3部分。无法直接完成。上面想要以volatile来实现原子性的写法是错误的。

禁止指令重排

现代JVM对代码的执行顺序有一定的优化。例如:

int a = 4;
int b = 5;
int c = a + b; 

上面3条指令进过JVM优化以后,时间的执行顺序不一定是从上到下,有可能是 第二条--->第一条-->第三条。总之不会影响最终执行结果。

但是在多线程情况下,如下代码就会有风险:

//线程1:
context = loadContext();  
inited = true;       
 
//线程2:
while(!inited ){
 
}
doSomething(context);

线程1的两条语句之间没有依赖性,经过指令重排后,有可能inited置为true以后,context还没有初始化。线程2发现inited为true,以为初始化完成,结束循环,用时间还没有初始化的context去执行doSomething()方法。报错。所以我们可以用volatile关键字修饰inited,保证context初始化。

以上所述是小编给大家介绍的Java中的关键字volatile详解整合,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对脚本之家网站的支持!

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