volatile關鍵字使用總結

volatile關鍵字使用總結

VikingBird 發表於2個月前

   

原volatile關鍵字使用總結

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VikingBird

 

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摘要: 本文主要總結了volatile關鍵字的使用

什麼是volatile關鍵字

volatile 關鍵字在多線程程序中起着很重要的做用。當多個線程操做同一個變量時，每一個線程將擁有對那個變量的本地緩存拷貝，所以，當某一個線程修改了這個變量的值時，實際上修改的是它本地緩存中的變量值，而不是主內存中的變量值，操做這個變量的其餘線程並不知道這個變量的值被改變了。爲了不這種狀況，咱們能夠用 valatile 關鍵字聲明這個變量，用 valatile 聲明瞭這個變量以後，變量將不在本地緩存中保存，而在主內存中保存，當有線程修改了它的值之後，它的更新值將被更新到主內存當中，隨後，其餘線程也能訪問更新後的值。當一個變量被聲明爲 volatile 後，java 內存模型確保全部使用該變量的線程能看到相同的、一致的值。

volatile關鍵字使用

首先，建立 VolatileData 類，代碼以下：

public class VolatileData {

   //聲明爲volatile類型
   private volatile int counter = 0;

   /**
    * 返回counter變量的值
    * @return
    */
   public int getCounter() {
       return counter;
   }

   /**
    * 自增counter變量的值
    */
   public void increaseCounter() {
       ++counter;
   }
}

接下來建立 VolatileThread 類，代碼以下：

public class VolatileThread extends Thread {
   private final VolatileData volatileData;

   public VolatileThread(VolatileData volatileData) {
       this.volatileData = volatileData;
   }

   /**
    * 調用VolatileData類中的兩個方法，進行取值和自增操做
    */
   @Override
   public void run() {
       int oldValue = volatileData.getCounter();
       System.out.println("[Thread " + Thread.currentThread().getId() + "]: Old value = " + oldValue);
       volatileData.increaseCounter();
       int newValue = volatileData.getCounter();
       System.out.println("[Thread " + Thread.currentThread().getId() + "]: New value = " + newValue);
   }
 }

最後，建立 VolatileMain 類，對以上程序進行測試，代碼以下：

public class VolatileMain {

    private final static int TOTAL_THREADS = 2;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        VolatileData volatileData = new VolatileData();

        Thread[] threads = new Thread[TOTAL_THREADS];
        for(int i = 0; i < TOTAL_THREADS; ++i)
            threads[i] = new VolatileThread(volatileData);

        //開始讀取變量值的操做
        for(int i = 0; i < TOTAL_THREADS; ++i)
            threads[i].start();

        //等待全部線程操做終止
        for(int i = 0; i < TOTAL_THREADS; ++i)
            threads[i].join();
    }
}

在 VolatileMain 類中，使用了兩個線程來訪問 volatile 變量，輸出以下：

[Thread 10]: Old value = 0
[Thread 11]: Old value = 0
[Thread 10]: New value = 1
[Thread 11]: New value = 2

從輸出能夠看到，首先，兩個線程都輸出了相同的值，接着，在 increaseCounter 方法被調用以後，兩個線程都訪問和輸出了最新的 volatile 變量的值。

happens-before 關係

在使用 volatile 關鍵字時，不得不提一下 java 內存模型的 happens-before 關係。happens-before 關係是 java 內存模型的一個重要方面。它創建在兩個不一樣的事件之間，使第一個事件對對象的全部改變均可以被第二個事件看到和反映出。好比當一個線程對 volatile 變量進行寫操做後，另外一個線程隨後訪問該變量，happens-before 關係就創建了。所以，全部對 volatile 變量的改變對其餘線程來講是可見的。

須要注意的

當在程序中使用 volatile 關鍵字時，咱們必須注意如下幾點：

• volatile 關鍵字並不能消除原子之間的同步操做的須要，由於內存一致性錯誤仍然是可能的

• 使用原子變量比使用 synchronized 同步代碼更有效率，可是爲了不內存一致性錯誤，須要做出額外的努力

• volatile 關鍵字不能替代 synchronized 同步代碼塊和方法