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并发类编程—volatile关键词


1、保证可见性

volatile通过JMM实现数据的可见性。
JMM(Java内存模型): 线程变量从主内存中拷贝到工作内存,修改完成后将值写到主内存中,并且会被其他线程感知到变量被修改,其他线程将重新从主内存中获取最新值。
主内存中的变量所有线程都能访问。

总结:被volatile修饰的变量能够保证每个线程获取该变量的最新值,从而避免出现数据脏读的现象。

使用说明:
在main中开启5个线程,并且处于while循环状态,如果加上valotile修饰词,2秒后main线程修改num值,其他5个线程则会执行while之后的语句,表示每个线程都感知到了valotile修饰变量值的变化。

代码说明:

public class Test {    volatile private static int num = 0;    public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 5; i++) {     new Thread(() -> {  while (num == 0) {  }  System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + "获取最新值");     }, "test-" + i).start(); } try {     TimeUnit.SECONDS.sleep(2);     num = 1; } catch (Exception e) {     e.printStackTrace(); }    }}

效果:
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2、不保证原子性

volatile不能保证变量的原子性。

比如:n++在字节码中会分为多步执行,因为在并发情况下,多个线程会同时拿到相同的初始化值,并且同时往主内存写入相同的值,所以再累加时会缺失某个数值。

使用说明:
通过运行结果可以看出,最后的value值小于20000,则说明volatile不保证原子性。

代码说明:

public class Test {    volatile private static int num = 0;    public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 20; i++) {     new Thread(() -> {  for (int j = 0; j < 1000; j++) {      num++;  }     }).start(); } try {     TimeUnit.SECONDS.sleep(2);     System.out.println("value:" + num); } catch (Exception e) {     e.printStackTrace(); }    }}

效果:
可能只执行一次value不会小于小于20000,需要多执行几次,比如结果如下:
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3、禁止指令重排

执行程序时,为了提高性能,编译器和处理器常常会对指令(字节码)做重排序,分3种类型:
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实例代码如下:

int a = 1;  // 1int b = 2;  // 2int c = a + b;  // 3

编译器和处理器不会对存在数据依赖关系的操作做重排序。
a和b不存在依赖关系,1、2可以进行重排序;c依赖 a和b,所以3必须在1、2的后面。