Java volatile关键字特性讲解下篇
一、概述
关键字volatile虽然增加了实例变量在多个线程之间的可见性，但它却不具备同步性，那么也就不具备原子性。
二、特性详解
原子性是指一个线程的操作是不能被其他线程打断的，同一时间只有一个线程对一个变量进行操作。在多线程情况下，每个线程的执行结果不受其他线程的干扰，比如说多个线程同时对同一个共享成员变量n++ 100次，如果n的初始值为0，n最后的值应该是100，所以说多个线程是互不干扰的，这就是原子性的理解。但是实际n++b并不是原子性操作，n最后的值可能会不是100。
非原子性代码演示：
@Test
public void test2() {
DataDemo dataDemo = new DataDemo();
for (int i=0; i<20; i++) {
CountAddThread thread = new CountAddThread(dataDemo);
thread.start();
}
while (Thread.activeCount() > 1) {
Thread.yield();
}
System.out.println("number值增加了20000次，此时number的实际值为：" + dataDemo.getNumber());
}
public class DataDemo {
volatile private int number = 0;
public void add() {
this.number = this.number + 10;
}
public int getNumber() {
return number;
}
public void addOne() {
this.number = this.number + 1;
}
}
public class CountAddThread extends Thread {
private DataDemo dataDemo;
public CountAddThread(DataDemo dataDemo) {
this.dataDemo = dataDemo;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0; i<1000; i++) {
dataDemo.addOne();
}
}
}执行结果：
number值增加了20000次，此时number的实际值为：19699
结果分析：
this.number = this.number + 1 并不是一个原子操作，也就是非线程安全的。this.number = this.number + 1 的操作步骤分解如下：
（1）从内存中取出number的值；
（2）计算number的值；
（3）将number的值写到内存中；
假设在第2步计算值的时候，另外一个线程也修改i的值，那么这个时候就会出现脏数据。解决的办法其实就是使用synchronized关键字。所以说volatile本省并不处理数据的原子性，而是强制对数据的读写及时影响到主内存的。
解决办法：
（1）使用synchronized
可以通过对addOne方法添加synchronized关键字修饰，这样每次只有1个线程能执行addOne方法。
（2）使用JUC包下的AtomicInteger原子类进行实现。
原子操作是不能分割的整体，没有其他线程能够中断或检查正在原子操作中的变量。一个原子（atomic）类型就是一个原子操作可用的类型，它可以在没有锁的情况下做到线程安全。
使用synchronized 示例
@Test
public void test2() {
DataDemo dataDemo = new DataDemo();
for (int i=0; i<20; i++) {
CountAddThread thread = new CountAddThread(dataDemo);
thread.start();
}
while (Thread.activeCount() > 1) {
Thread.yield();
}
System.out.println("number值增加了20000次，此时number的实际值为：" + dataDemo.getNumber());
}
public class CountAddThread extends Thread {
private DataDemo dataDemo;
public CountAddThread(DataDemo dataDemo) {
this.dataDemo = dataDemo;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0; i<1000; i++) {
dataDemo.addOne();
}
}
}
public class DataDemo {
volatile private int number = 0;
public void add() {
this.number = this.number + 10;
}
public int getNumber() {
return number;
}
synchronized public void addOne() {
this.number = this.number + 1;
}
}
执行结果：
number值增加了20000次，此时number的实际值为：20000
使用AtomicInteger原子类示例
@Test
public void test2() {
DataDemo dataDemo = new DataDemo();
for (int i=0; i<20; i++) {
CountAddThread thread = new CountAddThread(dataDemo);
thread.start();
}
while (dataDemo.getCount().get() != 20000) {
Thread.yield();
}
System.out.println("count值增加了20000次，此时count的实际值为：" + dataDemo.getCount());
}
public class CountAddThread extends Thread {
private DataDemo dataDemo;
public CountAddThread(DataDemo dataDemo) {
this.dataDemo = dataDemo;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0; i<1000; i++) {
dataDemo.atomicAddOne();
}
}
}
public class DataDemo {
private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
public AtomicInteger getCount() {
return count;
}
public void atomicAddOne() {
count.getAndIncrement();
}
}
执行结果：
count值增加了20000次，此时count的实际值为：20000
到此这篇关于Java volatile关键字特性讲解下篇的文章就介绍到这了,更多相关Java volatile内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！
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