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java volatile

上次简单讲了Java内存模型，有了铺垫，这次可以聊聊volatile关键字。

聊聊java内存模型

线程安全问题

原子性

多个操作，要么全部执行，要么都不执行。

数据库事务的原子性很常见。多线程操作也有原子性的要求。

可见性

一个线程修改了共享变量，结果能够立即被其他线程看到。

回忆java内存模型文章，现代多核cpu，每个核心有独立的寄存器、缓存，并且共享内存。当一个线程修改了缓存、但结果没有回写到内存，就有可能导致另一个核心上线程使用了该核心上旧缓存数据，需要一个机制通知数据更新。

有序性

编译器、cpu能够对代码重排序，提高执行性能。

如果不做限制多线程的重排序，就有可能导致错误的执行结果。JMM定义了 as-if-serial语义 ，对重排序做了约束。

volatile和使用场景

happens-before规则有一条：

volatile变量规则：被volatile修饰的变量，写操作happens-before后续的读操作

volatile保证共享变量的可见性。被volatile修饰的变量，不会写入到cpu cache，只会存储在内存，每次访问该变量，都直接从内存读取， 解决多线程对共享变量可见性的问题 。

因为volatile只提供可见性支持，使用volatile的前提是：

对变量的写操作不依赖于当前值
该变量没有包含在具有其他变量的不变式中

volatile最适合应用在简单的标记。

private volatile boolean hasInit = false;
public void init(){
    if(!hasInit){
        hasInit = true;
        // do sth else
    }
}

hasInit 变量的写操作不依赖于当前hashInit的值。

volatile和synchronized

完整的线程安全，要包括原子性、可见性、有序性。volatile只解决了可见性。需要完整线程安全的场景，应该用synchronized。

volatile底层指令实现比synchronized简单。但是由于不使用cpu缓存，变量的访问要慢一些。

原文 https://ycwu314.github.io/p/java-volatile/

正文到此结束

所属分类：编程技术 Java

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