java併發：線程同步機制之Volatile關鍵字&原子操做Atomic

volatile關鍵字

　　volatile是一個特殊的修飾符，只有成員變量才能使用它，與Synchronized及ReentrantLock等提供的互斥相比，Synchronized保證了Synchronized同步塊中變量的可見性，而volatile則是保證了所修飾變量的可見性。可見性指的是在一個線程中修改變量的值之後，在其餘線程中可以看到這個值（在Java併發程序缺乏同步類的狀況下，多線程對成員變量的操做對其它線程是透明的（不可見））。由於volatile只是保證了同一個變量在多線程中的可見性，因此它更可能是用於修飾做爲開關狀態的變量。

　　java關鍵字volatile，從表面意思上是說這個變量是易變的，不穩定的，事實上，確實如此，這個關鍵字的做用就是告訴編譯器，凡是被該關鍵字聲明的變量都是易變的、不穩定的。因此不要試圖對該變量使用緩存等優化機制，而應當每次都從它的內存地址中去讀值。使用volatile標記的變量在讀取或寫入時不須要使用鎖，這將減小產生死鎖的機率，使代碼保持簡潔。

　　請注意，這裏只是說每次讀取volatile的變量時都要從它的內存地址中讀取，並無說每次修改完volatile的變量後都要馬上將它的值寫回內存。也就是說volatile只提供了內存可見性，而沒有提供原子性，操做互斥提供了操做總體的原子性，同一個變量多個線程間的可見性與多個線程中操做互斥是兩件事情，因此說若是用這個關鍵字作高併發的安全機制的話是不可靠的。

volatile的用法以下：

public volatile static int count=0;//在聲明的時候帶上volatile關鍵字便可

　　何時使用volatile關鍵字？當咱們知道了volatile的做用，咱們也就知道了它應該用在哪些地方,很顯然，最好是那種只有一個線程修改變量，多個線程讀取變量的地方。也就是對內存可見性要求高，而對原子性要求低的地方。

從上面的描述中，咱們能夠看出volatile與加鎖機制的主要區別是：加鎖機制既能夠確保可見性又能夠確保原子性，而volatile變量只有確保可見性。

 

原子操做Atomic

　　Volatile變量能夠確保先行關係，保證下一個讀取操做會在前一個寫操做以後發生(即寫操做會發生在後續的讀操做以前)，但它並不能保證原子性。例如用volatile修飾count變量，那麼count++ 操做就不是原子性的。

 

AtomicInteger是基於sun.misc.Unsafe來實現的，其定義以下：

 

該類中有以下一系列方法：

其中某些方法的實現以下：

 

此處再介紹一下AtomicReference，其定義以下：

該類使用了泛型，在定義該類型的變量時須要指定泛型實參，以下：

public final static AtomicReference <String> ATOMIC_REFERENCE = new AtomicReference<String>("abc");

其中String即泛型實參

 

參考資料：

本文從概念上簡單描述了java併發中volatile關鍵字及原子操做atomic的部份內容，此處貼出一些優質文章以供讀者閱覽

（1）http://www.importnew.com/18126.html

（2）http://www.cnblogs.com/aigongsi/archive/2012/04/01/2429166.html

（3）http://www.importnew.com/20594.html