Java 多线程:volatile 多线程同步关键字

时间:2021-04-03 04:39:00

(转载)http://blog.csdn.net/allen215902/article/details/50427528

volatile 也是 多线程的解决方案之一。volatile 能够保证 可见性,但是不能保证原子性。它只能作用于变量,不能作用于方法。当一个变量被声明为 volatile 的时候,任何 对该变量的读写都会绕过 高速缓存,直接读取主内存的变量的值。

如何理解直接读写主内存的值:回到 多线程产生的原因 ,在 i++ 操作的时候,当 进行 执行引擎 对 变量  进行 + 1 之后,原来 是应该写入到 本地内存中,再由本地内存写入到主内存中,但是 由于 变量使用了 volatile 的修饰,所以 该值不会经过本地内存,而是直接写入到 主内存中去。 读取也是同样的道理。

使用volatile 有两点需要注意的地方:

  • 运算结果并不依赖于当前值,或者能确保只有单一的线程能够修改变量的值。
  • 变量不需要和其他的状态变量共同参与不变约束
对于第一点的理解: [java] view plain copy
  1. public class main {    
  2.     public static int i = 0;    
  3.     public static void main(String args[]){    
  4.             
  5.         new Thread(new Runnable(){    
  6.             public void run(){    
  7.                 for(int j = 0; j < 10000; j++)    
  8.                     i++;    
  9.                 System.out.println("Thread1 end...");    
  10.             }    
  11.         }).start();;    
  12.             
  13.         new Thread(new Runnable(){    
  14.             public void run(){    
  15.                 for(int j = 0; j < 10000; j++)    
  16.                     i++;    
  17.                 System.out.println("Thread2 end...");    
  18.             }    
  19.         }).start();    
  20.             
  21.         i++;    
  22.             
  23.         try {    
  24.             Thread.sleep(500);    
  25.         } catch (InterruptedException e) {    
  26.             // TODO Auto-generated catch block    
  27.             e.printStackTrace();    
  28.         }    
  29.          ,  
  30.         System.out.println("i = " + i);    
  31.     }    
  32. }    
 以上程序不一定全会打印出 20000.分析如下:
  • 正常情况下:A 线程取得 主内存的值 i,进行修改,再写回到 主内存,B线程 取得主内存的值 i,进行修改,再写回主内存。这种情况下是正常打印出 20000。
  • 非正常情况下:A线程取得 主内存的值 i, B 内存取得主内存的值 i,A线程修改后写回主内存,B线程修改后写回主内存。这种情况下,结果就少了 1.
这也是为什么说 volatile 只是保证可见性,不保证原子性。所以说,只能有单一的线程修改共享变量,才可以使用 volatile。

对于第二点的理解:

[java] view plain copy
  1. private Date start;      
  2. private Date end;      
  3.       
  4. public void setInterval(Date newStart, Date newEnd) {      
  5.     // 检查start<end是否成立, 在给start赋值之前不变式是有效的      
  6.     start = newStart;      
  7.       
  8.     // 但是如果另外的线程在给start赋值之后给end赋值之前时检查start<end, 该不变式是无效的      
  9.       
  10.     end = newEnd;      
  11.     // 给end赋值之后start<end不变式重新变为有效      
  12. }    

最后,关于什么时候使用 volatile,一般是用来当做标记来使用。比如说,当shutdown() 方法被调用的时候,所有的 doWork() 方法都会停下来。