volatile關鍵字

用volatile修飾的變量,線程在每次使用變量的時候,都會讀取變量修改後的最新值(jvm虛擬機只是保證從主內存加載到線程工做內存的值是最新的,但以後主內存改變後,並不會更新線程中的棧內存)。volatile很容易被誤用,用來進行原子性操做。仍是應該進行併發操做處理。舉個例子:html

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

咱們實現一個計數器,每次線程啓動的時候,會調用計數器inc方法,對計數器進行加一多線程

 

執行環境——jdk版本:jdk1.6.0_31 ,內存 :3G   cpu:x86 2.4G併發

1jvm

2ide

3spa

4.net

5線程

6code

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public class Counter {

 

    public static int count = 0;

 

    public static void inc() {

 

        //這裏延遲1毫秒,使得結果明顯

        try {

            Thread.sleep(1);

        } catch (InterruptedException e) {

        }

 

        count++;

    }

 

    public static void main(String[] args) {

 

        //同時啓動1000個線程,去進行i++計算,看看實際結果

 

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {

            new Thread(new Runnable() {

                @Override

                public void run() {

                    Counter.inc();

                }

            }).start();

        }

 

        //這裏每次運行的值都有可能不一樣,可能爲1000

        System.out.println("運行結果:Counter.count=" + Counter.count);

    }

}

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運行結果:Counter.count=995

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實際運算結果每次可能都不同,本機的結果爲:運行結果:Counter.count=995,能夠看出,在多線程的環境下,Counter.count並無指望結果是1000

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不少人覺得,這個是多線程併發問題,只須要在變量count以前加上volatile就能夠避免這個問題,那咱們在修改代碼看看,看看結果是否是符合咱們的指望

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public class Counter {

 

    public volatile static int count = 0;

 

    public static void inc() {

 

        //這裏延遲1毫秒,使得結果明顯

        try {

            Thread.sleep(1);

        } catch (InterruptedException e) {

        }

 

        count++;

    }

 

    public static void main(String[] args) {

 

        //同時啓動1000個線程,去進行i++計算,看看實際結果

 

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {

            new Thread(new Runnable() {

                @Override

                public void run() {

                    Counter.inc();

                }

            }).start();

        }

 

        //這裏每次運行的值都有可能不一樣,可能爲1000

        System.out.println("運行結果:Counter.count=" + Counter.count);

    }

}

運行結果:Counter.count=992

運行結果仍是沒有咱們指望的1000,下面咱們分析一下緣由

 

在 java 垃圾回收整理一文中,描述了jvm運行時刻內存的分配。其中有一個內存區域是jvm虛擬機棧,每個線程運行時都有一個線程棧,

線程棧保存了線程運行時候變量值信息。當線程訪問某一個對象時候值的時候,首先經過對象的引用找到對應在堆內存的變量的值,而後把堆內存

變量的具體值load到線程本地內存中,創建一個變量副本,以後線程就再也不和對象在堆內存變量值有任何關係,而是直接修改副本變量的值,

在修改完以後的某一個時刻(線程退出以前),自動把線程變量副本的值回寫到對象在堆中變量。這樣在堆中的對象的值就產生變化了。下面一幅圖

描述這寫交互

 

java volatile1

 

 

read and load 從主存複製變量到當前工做內存
use and assign  執行代碼,改變共享變量值 
store and write 用工做內存數據刷新主存相關內容

其中use and assign 能夠屢次出現

可是這一些操做並非原子性,也就是 在read load以後,若是主內存count變量發生修改以後,線程工做內存中的值因爲已經加載,不會產生對應的變化,因此計算出來的結果會和預期不同

對於volatile修飾的變量,jvm虛擬機只是保證從主內存加載到線程工做內存的值是最新的

例如假如線程1,線程2 在進行read,load 操做中,發現主內存中count的值都是5,那麼都會加載這個最新的值

在線程1堆count進行修改以後,會write到主內存中,主內存中的count變量就會變爲6

線程2因爲已經進行read,load操做,在進行運算以後,也會更新主內存count的變量值爲6

致使兩個線程及時用volatile關鍵字修改以後,仍是會存在併發的狀況。

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