Java中volatile关键字的作用与用法详解_JAVA教程

Java中volatile关键字的作用与用法详解

2020-06-19 11:1911楼的日记 JAVA教程

volatile关键字虽然从字面上理解起来比较简单，但是要用好不是一件容易的事情。这篇文章主要介绍了Java中volatile关键字的作用与用法详解的相关资料,需要的朋友可以参考下

volatile这个关键字可能很多朋友都听说过，或许也都用过。在Java 5之前，它是一个备受争议的关键字，因为在程序中使用它往往会导致出人意料的结果。在Java 5之后，volatile关键字才得以重获生机。

volatile 关键字作用是，使系统中所有线程对该关键字修饰的变量共享可见，可以禁止线程的工作内存对volatile修饰的变量进行缓存。

volatile 2个使用场景：

1.可见性:Java提供了volatile关键字来保证可见性。

　　当一个共享变量被volatile修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去内存中读取新值。

　　而普通的共享变量不能保证可见性，因为普通共享变量被修改之后，什么时候被写入主存是不确定的，当其他线程去读取时，此时内存中可能还是原来的旧值，因此无法保证可见性。

　　另外，通过synchronized和Lock也能够保证可见性，synchronized和Lock能保证同一时刻只有一个线程获取锁然后执行同步代码，并且在释放锁之前会将对变量的修改刷新到主存当中。因此可以保证可见性。

先看一段代码，假如线程1先执行，线程2后执行：

									//线程1

									boolean stop = false;

									while(!stop){

									doSomething();

									}

									//线程2

									stop = true;

　　这段代码是很典型的一段代码，很多人在中断线程时可能都会采用这种标记办法。但是事实上，这段代码会完全运行正确么？即一定会将线程中断么？不一定，也许在大多数时候，这个代码能够把线程中断，但是也有可能会导致无法中断线程（虽然这个可能性很小，但是只要一旦发生这种情况就会造成死循环了）。

　　下面解释一下这段代码为何有可能导致无法中断线程。在前面已经解释过，每个线程在运行过程中都有自己的工作内存，那么线程1在运行的时候，会将stop变量的值拷贝一份放在自己的工作内存当中。

　　那么当线程2更改了stop变量的值之后，但是还没来得及写入主存当中，线程2转去做其他事情了，那么线程1由于不知道线程2对stop变量的更改，因此还会一直循环下去。

　　但是用volatile修饰之后就变得不一样了：

　　第一：使用volatile关键字会强制将修改的值立即写入主存；

　　第二：使用volatile关键字的话，当线程2进行修改时，会导致线程1的工作内存中缓存变量stop的缓存行无效（反映到硬件层的话，就是CPU的L1或者L2缓存中对应的缓存行无效）；

　　第三：由于线程1的工作内存中缓存变量stop的缓存行无效，所以线程1再次读取变量stop的值时会去主存读取。

　　那么在线程2修改stop值时（当然这里包括2个操作，修改线程2工作内存中的值，然后将修改后的值写入内存），会使得线程1的工作内存中缓存变量stop的缓存行无效，然后线程1读取时，发现自己的缓存行无效，它会等待缓存行对应的主存地址被更新之后，然后去对应的主存读取最新的值。

　　那么线程1读取到的就是最新的正确的值。

2.保证有序性

									volatile boolean inited = false;

									//线程1:

									context = loadContext(); 

									inited = true; 

									//线程2:

									while(!inited ){

									sleep()

									}

									doSomethingwithconfig(context);

确保context已经初始化完成。

3.double check

									class Singleton{

									private volatile static Singleton instance = null;

									private Singleton() {

									}

									public static Singleton getInstance() {

									if(instance==null) {

									synchronized (Singleton.class) {

									if(instance==null)

									instance = new Singleton();

									}

									}

									return instance;

									}

									}