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Java的线程可见性 (volatile)

Java 语言提供了一种稍弱的同步机制,即 volatile 变量,用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。volatile 变量具备两种特性,volatile 变量不会被缓存在 寄存器 或者对其他处理器不可见的地方,因此在读取 volatile 类型的变量时总会返回最新写入的值。

变量可见性 其一是保证该变量对所有线程可见,这里的可见性指的是当一个线程修改了变量的值,那么新的值对于其他线程是可以立即获取的。

禁止重排序 volatile 禁止了指令重排。

比 sychronized 更轻量级的同步锁

在访问 volatile 变量时不会执行加锁操作,因此也就不会使执行线程阻塞,因此 volatile 变量是一种比 sychronized 关键字更轻量级的同步机制。volatile 适合这种场景:一个变量被多个线程共享,线程直接给这个变量赋值。

当对非 volatile 变量进行读写的时候,每个线程先从内存拷贝变量到 CPU 缓存中。如果计算机有多个 CPU,每个线程可能在不同的 CPU 上被处理,这意味着每个线程可以拷贝到不同的 CPUcache 中。而声明变量是 volatile 的, JVM 保证了每次读变量都从内存中读,跳过 CPU cache这一步。

适用场景 值得说明的是对 volatile 变量的单次读/写操作可以保证原子性的,如 long double 类型变量,但是并不能保证 i++这种操作的原子性,因为本质上 i++是读、写两次操作。在某些场景下可以代替 Synchronized 。但是,volatile 的不能完全取代 Synchronized 的位置,只有在一些特殊的场景下,才能适用 volatile。总的来说,必须同时满足下面两个条件才能保证在并发环境的 线程安全

  1. 对变量的写操作不依赖于当前值(比如 i++),或者说是单纯的变量赋值(boolean flag = true)。
  2. 该变量没有包含在具有其他变量的不变式中,也就是说,不同的 volatile 变量之间,不能互相依赖。只有在状态真正独立于程序内其他内容时才能使用 volatile。

文章来源:智云一二三科技

文章标题:Java的线程可见性 (volatile)

文章地址:https://www.zhihuclub.com/199851.shtml

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