Java多线程技术-Volatile关键字解析

分析volatile关键字可以从这三个方面分析，什么是程序的原子性，什么是程序的可见性，什么是程序的有序性

什么是程序的原子性

以下语句那些是原子操作？

public class ThreadCounter implements Runnable {
private int count = 0;
      @Override
public void run() {
++count;
//          count++;
      }
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            ThreadCounter thread = new ThreadCounter();
for(int i = 0; i< 10000; i++){
new Thread(thread).start();
            }
            Thread.sleep(1000);//确保线程执行完
            System.out.println(thread.count);
      }
}

演示结果：语句一和二是非原子操作，语句三和四是原子操作 

执行指令：javap -s -c ThreadCounter

run方法的指令码（count++）：

 

count++这行代码分成了4个指令来执行，在多线程的情况下会不一致。

 解决方法：

public class ThreadCounter implements Runnable {
private int count = 0;
      @Override
public void run() {
synchronized (this) {
++count;
//    count++;
            }
      }
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            ThreadCounter thread = new ThreadCounter();
for(int i = 0; i< 10000; i++){
new Thread(thread).start();
            }
            Thread.sleep(1000);//确保线程执行完
            System.out.println(thread.count);
      }
}

什么是程序的可见性？

 

public class VolatileExample {
boolean v =false;

private void write(){
            v =true;
      }

private void read(){
while(!v){
            }
            System.out.println("程序结束！");
      }

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final VolatileExample example = new VolatileExample();
            Thread thread1 = new Thread(()->{example.read();});
            thread1.start();
            Thread.sleep(1000);
            Thread thread2 = new Thread(()->{example.write();});
            thread2.start();
      }
}

演示结果：

    程序没有结束，read方法中的v没有因write方法的修改而退出循环！

解决方法：为变量v添加volatile关键字

public class VolatileExample {
volatile boolean v =false;

private void write(){
            v =true;
      }

private void read(){
while(!v){
            }
            System.out.println("程序结束！");
      }

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final VolatileExample example = new VolatileExample();
            Thread thread1 = new Thread(()->{example.read();});
            thread1.start();
            Thread.sleep(1000);
            Thread thread2 = new Thread(()->{example.write();});
            thread2.start();
      }
}

什么是程序的有序性？

 

Volatile应用场景

 1. 状态标记量 

 

public class ThreadTest {
private volatile boolean isContinue = false;

private class HandleThread extends Thread {
            @Override
public void run() {
while (isContinue) {
// do something
                  }
            };
      }
}

2. double check 

 

 

总结：

volatile在可见性和有序性可以起到作用，但是不能保证原子性，是一种弱同步。

synchronized可以保证原子性，可见性，一致性，是一种强同步。