Java volatile:修订间差异

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= Java内存模型 =
= Java内存模型 =
JSR-133(Java 5)中定义了Java的内存模型。
== 指令重排 ==
一个例子:
* <span class="article-label">r1</span> 和 <span class="article-label">r2</span>都是局部变量,<span class="article-label">A</span>和<span class="article-label">B</span>是共享变量
* 初始化<syntaxhighlight lang="java" inline>A == B == 0</syntaxhighlight>
<pre>
Thread 1 Thread 2
1: r2 = A; 3: r1 = B;
2: B = 1; 4: A = 2;
</pre>
按照如上的代码运行,理论上不应该出现 <span class="article-label">r2 == 2, r1 == 1</span>的情形。因为r2如果为2说明线程2先执行,这时候B还是为0,所以r1应该为0。
但是实际上编译器在不改变单线程执行的语义的情况下,是可以对指令进行重新排序的,如:
<pre>
Thread 1 Thread 2
B = 1;         r1 = B;
r2 = A;         A = 2;
</pre>
因此会导致上述问题。
== 内存模型 ==
线程变量存在于公共堆栈和私有堆栈中,当JVM以-server模式启动时,为了提高线程运行时效率,线程一直在私有堆栈中取值。设置成<span class="article-label">volatile</span>后,则会强制从公共堆栈中取值。使用volatile关键字增加了实例变量在多个线程之间的可见性。
线程变量存在于公共堆栈和私有堆栈中,当JVM以-server模式启动时,为了提高线程运行时效率,线程一直在私有堆栈中取值。设置成<span class="article-label">volatile</span>后,则会强制从公共堆栈中取值。使用volatile关键字增加了实例变量在多个线程之间的可见性。


volatile不能保证原子性。
volatile不能保证原子性。
[[Image:JVM_stack.png|200px]]
[[Image:Volatile_mem.png|200px]]


=volatile和synchronized比较=
=volatile和synchronized比较=

2021年4月28日 (三) 14:55的版本

Java内存模型

JSR-133(Java 5)中定义了Java的内存模型。

指令重排

一个例子:

  • 都是局部变量,是共享变量
  • 初始化A == B == 0
Thread 1	Thread 2
1: r2 = A;	3: r1 = B;
2: B = 1;	4: A = 2;

按照如上的代码运行,理论上不应该出现 的情形。因为r2如果为2说明线程2先执行,这时候B还是为0,所以r1应该为0。

但是实际上编译器在不改变单线程执行的语义的情况下,是可以对指令进行重新排序的,如:

Thread 1	Thread 2
B = 1;	        r1 = B;
r2 = A;	        A = 2;

因此会导致上述问题。

内存模型

线程变量存在于公共堆栈和私有堆栈中,当JVM以-server模式启动时,为了提高线程运行时效率,线程一直在私有堆栈中取值。设置成后,则会强制从公共堆栈中取值。使用volatile关键字增加了实例变量在多个线程之间的可见性。

volatile不能保证原子性。

volatile和synchronized比较

  1. volatile是线程同步的轻量级实现,性能稍优于,volatile只能修饰变量。
  2. 多线程访问volatile不会导致阻塞,但synchronized会出现阻塞
  3. volatile能保证数据的可见性,但不能保证原子性;而synchronized可以保证原子性,间接保证了可见性
  4. volatile解决变量在多个线程之间的可见性,而synchronized解决的是多个线程之间访问资源的同步性。
  5. synchronized可以保证互斥性和可见性,保证进入同步方法或者代码块的每个线程都看到由同一个锁保护之前所有的修改效果。

使用场景

  • 利用变量控制循环退出