volatile關鍵字

volatile關鍵字

在java2之前，Java的內存模型老是從主存（共享內存）讀取變量，而在當前的Java內存模型下，每一個線程把變量保存到本地內存中，而不是直接在主存中進行讀寫。這就可能形成一個線程在主存中修改了一個變量的值，而另外一個線程還在繼續使用它在本地內存中的值。這個問題就是變量在多線程中的可見性問題。

要解決這個問題，就須要把變量生命爲volatile，這就指示JVM,這個變量是不穩定的，每一個線程訪問該變量，它都到主內存中讀取，並且，當變量變化時，強迫線程將變化值回寫到主存。這樣在任什麼時候刻，兩個不一樣的線程老是看到某個成員變量的同一個值，這樣也保證了變量在多線程之間的可見性。

看下面一個例子：

public class VolatileTest extends Thread {

    private static boolean flag =true;
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("進入run了");
        while (flag == true) {}
        System.out.println("線程被中止了！");
    }

    public static void main(String[] args) {
        VolatileTest volatileTest=new VolatileTest();
        volatileTest.start();
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        volatileTest.flag=false;
        System.out.println("已經將isRunning賦值爲false");
    }
}

運行結果：

進入run了
已經將isRunning賦值爲false

能夠看到沒有「輸出線程被中止!」。線程進入了死循環。
這是由於main線程和volatileTest線程各自有一個工做線程，裏面有變量flag的拷貝，flag在這兩個線程之間不可見，即main線程修改了本身工做內存中flag的值，volatileTest線程並不知道。

如今咱們把flag前面加上關鍵字volatile，以下：

volatile private static  boolean flag =true;

輸出就變成下面：

進入run了
已經將isRunning賦值爲false
線程被中止了！

這是由於volatile保證了變量在不一樣線程之間的可見性。

若是咱們不想給flag前家volatile關鍵字，也能夠經過下面的方式解決：在whiel循環裏任意加上一個輸出語句或將該線程sleep一下。

volatile private static  boolean flag =true;
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("進入run了");
        while (flag == true) {
            //法1：加一個循環語句
            System.out.println("hello world");
            //法2：將當前線程sleep一下
//            try {
//                Thread.sleep(1000);
//            } catch (InterruptedException e) {
//                e.printStackTrace();
//            }
        }
        System.out.println("線程被中止了！");
    }

爲何呢？
由於JVM會盡力保證變量的可見性，即使這個變量沒有加volatile關鍵字只要CPU有時間，JVM就會盡力去保證變量值的更新。這與volatile關鍵字的不一樣之處在於，volatile會強制保證變量的可見性；而不加volatile關鍵字，JVM只會盡力去保證變量的可見性，若是CPU一直有其它的事情處理，它也就不會去保證了。最開始，CPU一直處於佔用狀態，JVM不會強制CPU其主存中取變量的最新值，因此死循環。後來加入輸出語句或sleep線程，CPU就有時間去保證變量的可見性，即從主內存中去變量flag的值。

問題：爲何加入輸出語句，CPU就有時間了？我也在繼續學習探究。

synchronized和volatile的比較

• volatile是保證數據在多線程之間的可見性的，而synchronized是解決資源在多線程之間的同步，同一時間，只有一個線程會獲取資源。
• 多線程訪問volatile關鍵字不會發生阻塞，而synchronized會發生阻塞。
• volatile只能修飾變量，synchronized能夠修飾方法，代碼塊。
• synchronized在Java6以後引入了偏向鎖和輕量級鎖，減小得到鎖和釋放鎖帶來的性能消耗。