What is volatile?

時間 2019-11-12

標籤 volatile 欄目 Java 简体版

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What is volatile？

一次偶然的機會（java多線程電梯做業尋求多個進程分享變量的方法），接觸到了volatile，所以我查閱了相關的材料，對這部分作了一些瞭解，在這裏和你們分享一下。java

首先，咱們先來聊一聊幾個概念編程

一、What is reorder

編譯器和JVM經過改變程序的處理順序來優化程序，用於提升程序性能的方式。緩存

多線程程序設計中，重排序會致使運行錯誤。多線程

舉個栗子：性能

class Compare {
    private int x = 0;
    private int y = 0;
    
    public void write() {
        x = 100;
        y = 50;
   }
    
    public boolean compare() {
        return x<y
   }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        final Compare com = new Compare();
        new Thread() {
            public void run() {
                com.write();
           }
       }.start();
        new Thread() {
            public void run() {
                com.read();
           }
       }.start();
   }
}

讓人吃驚的是，x<y竟然真的存在true的狀況優化

緣由就在於重排序this

編譯器的優化策略可能會改變x,y的賦值順序，致使x<yatom

顯然，咱們能夠經過synchronized來解決這個問題spa

二、What is visibility

線程A將某個值寫入字段x，線程B讀到了這個值線程

多線程中的可見性問題來源於normal read/write操做是經過緩存在執行的，read到的不必定是最新值，write的也不必定當即對其餘線程可見

而synchronized是解決這一問題的有效方法，相信你們也並不陌生，具體用法能夠參考個人另外一篇博客

其實，volatile也是一種不錯的方法

三、What is atomicity

不可分割的操做，例如某線程正在執行synchronized方法，其餘線程沒法進入該方法，從多線程的角度，這就是原子操做。

Java定義了一些原子操做：primitive type(char、int)的賦值和引用，對象等引用類型的賦值和引用

可是long與double的操做不是原子的,在線程共享時須要放入synchronized

now,進入正題

Volatile

Make sure that a given variable is read directly from main memory and always written back to main memory when updated

volatile具備同步處理（參考sunchronization）和對long和double的原子操做這兩種功能

同步處理

一、若是線程A向volatile字段寫入的值對線程B可見，那麼以前向其餘字段寫入的值都是對B可見

二、向volatile字段讀取和寫入先後不會發生重排序

看到這裏，咱們發現重排序和可見性的問題好像都被volatile解決了

在這裏，咱們來看一段代碼，深刻理解一下同步處理

class TryVolatile {
    private int num = 0;
    private volatile boolean valid = false;
    
    public void write() {
        num = 1;
        valid = true;
        /*
         *一、不會被重排序
         *二、線程B中valid會爲true
         *三、線程B可能出現num=1
         */
   }
    
    public void read() {
        if (valid) {
            System.out.println(this.num);
       }
   }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        final tryVolatile = new TryVolatile;
        new Thread() {
            public void run() {
                tryVolatile.write();
           }
       }.start();
        new Thread() {
            public void run() {
                tryVolatie.read();
           }
       }.start();
   }
}