volatile关键字

作者: 拉肚 | 来源:发表于2015-09-23 10:15 被阅读68次

    原子性操作:原子操作是不可分割的,在执行完毕不会被任何其它任务或事件中断。

    值引用:简单类型的赋值,复制的是其副本,不是内存地址。

    volatile关键字用于声明简单类型变量,如int、float、boolean等数据类型。如果这些简单数据类型声明为volatile,对它们的操作就会变成原子级别的。但这有一定的限制。

    如:n++;n=n+1; 原因:在操作n=n+1;经历了读,添加,写。这本身不是原子性操作的;

    变量的值由自身的上一个决定时,如n=n+1、n++等,volatile关键字将失效,只有当变量的值和自身上一个值无关时对该变量的操作才是原子级别的,如n = m + 1,这个就是原级别的;

    在 java 垃圾回收整理一文中,描述了jvm运行时刻内存的分配。其中有一个内存区域是jvm虚拟机栈,每一个线程运行时都有一个线程栈,

    线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象时候值的时候,首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值,然后把堆内存

    变量的具体值load到线程本地内存中,建立一个变量副本,之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系,而是直接修改副本变量的值,

    在修改完之后的某一个时刻(线程退出之前),自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象的值就产生变化了。下面一幅图

    描述这写交互

    read and load 从主存复制变量到当前工作内存

    use and assign  执行代码,改变共享变量值

    store and write 用工作内存数据刷新主存相关内容

    其中use and assign 可以多次出现

    但是这一些操作并不是原子性,也就是 在read load之后,如果主内存count变量发生修改之后,线程工作内存中的值由于已经加载,不会产生对应的变化,所以计算出来的结果会和预期不一样

    对于volatile修饰的变量,jvm虚拟机只是保证从主内存加载到线程工作内存的值是最新的

    (对于在线程中n++来说)例如假如线程1,线程2 在进行read,load 操作中,发现主内存中count的值都是5,那么都会加载这个最新的值

    在线程1堆count进行修改之后,会write到主内存中,主内存中的count变量就会变为6

    线程2由于已经进行read,load操作,在进行运算之后,也会更新主内存count的变量值为6

    导致两个线程及时用volatile关键字修改之后,还是会存在并发的情况。

    在Java内存模型中,有main memory,每个线程也有自己的memory (例如寄存器)。为了性能,一个线程会在自己的memory中保持要访问的变量的副本。这样就会出现同一个变量在某个瞬间,在一个线程的memory中的值可能与另外一个线程memory中的值,或者main memory中的值不一致的情况。

    一个变量声明为volatile,就意味着这个变量是随时会被其他线程修改的,因此不能将它cache在线程memory中。

    总结:volatile告诉jvm, 它所修饰的变量不保留拷贝,直接访问主内存中的。

    参考链接(也不算参考倒像直接复制的):

    Java多线程初学者指南(6):慎重使用volatile关键字 - 李宁的极客世界 - BlogJava

    java中volatile关键字的含义 - God Is Coder - 博客园

    java中关键字volatile的作用 - 每天积累一点 - ITeye技术网站

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