volatile关键字

java中volatile关键字的含义

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： 2024-09-15 11:52:30

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转 Java并发编程：volatile关键字解析

volatile这个关键字可能很多朋友都听说过,或许也都用过.在Java  5之前,它是一个备受争议的关键字,因为在程序中使用它往往会导致出人意料的结果.在Java 5之后,volatile关键字才得以重获生机. volatile关键字虽然从字面上理解起来比较简单,但是要用好不是一件容易的事情.由于volatile关键字是与Java的内存模型有关的,因此在讲述volatile关键之前,我们先来了解一下与内存模型相关的概念和知识,然后分析了volatile关键字的实现原理,最后给出了几个使用vol

volatile关键字解析

volatile这个关键字可能很多朋友都听说过,或许也都用过.在Java 5之前,它是一个备受争议的关键字,因为在程序中使用它往往会导致出人意料的结果.在Java 5之后,volatile关键字才得以重获生机. volatile关键字虽然从字面上理解起来比较简单,但是要用好不是一件容易的事情.由于volatile关键字是与Java的内存模型有关的,因此在讲述volatile关键之前,我们先来了解一下与内存模型相关的概念和知识,然后分析了volatile关键字的实现原理,最后给出了几个使用vola

线程-volatile 关键字 作用结果求解惑

问题描述 volatile 关键字 作用结果求解惑 public class testVolatile { private int i = 0; // a线程调用 public void foo1() { try { while (true) { Thread.sleep(10); System.out.println(""第一个:"" + i); i++; } } catch (InterruptedException e) { // not to do; } }

关于Volatile关键字的一点个人理解

volatile的特性:     当我们声明共享变量为volatile后,该变量的更新将会对其他线程具有内存可见性,本质就是通过线程间这种数据更新通知来实现数据同步,而传统的做法通过加锁的方式来实现数据同步,但由于锁的性能损耗太大,所以有了通过volaitle关键字来通过无锁的方式来达到同样的目的.OK,扯了半天废话,直接上我画的草图吧,各位看官如果觉得我哪里说的不妥,请下方留言指正,谢谢!      结束语:Volatile关键字只保证单一操作的多线程之间内存可见性,但如果读和写等多个操作混杂

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