解读java中volatile关键字的含义

在java线程并发处理中,有一个关键字volatile的使用目前存在很大的混淆,以为使用这个关键字,在进行多线程并发处理的时候就可以万事大吉。

Java语言是支持多线程的,为了解决线程并发的问题,在语言内部引入了 同步块 和 volatile 关键字机制。

synchronized

同步块大家都比较熟悉,通过 synchronized 关键字来实现,所有加上synchronized 和 块语句,在多线程访问的时候,同一时刻只能有一个线程能够用

synchronized 修饰的方法 或者 代码块。

volatile

用volatile修饰的变量,线程在每次使用变量的时候,都会读取变量修改后的最的值。volatile很容易被误用,用来进行原子性操作。

下面看一个例子,我们实现一个计数器,每次线程启动的时候,会调用计数器inc方法,对计数器进行加一

执行环境——jdk版本:jdk1.6.0_31 ,内存 :3G cpu:x86 2.4G

public class Counter {

public static int count = 0;

public static void inc() {

//这里延迟1毫秒,使得结果明显

try {

Thread.sleep(1);

} catch (InterruptedException e) {

}

count++;

}

public static void main(String[] args) {

//同时启动1000个线程,去进行i++计算,看看实际结果

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

Counter.inc();

}

}).start();

}

//这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000

System.out.println("运行结果:Counter.count=" + Counter.count);

}

}

运行结果:Counter.count=995

实际运算结果每次可能都不一样,本机的结果为:运行结果:Counter.count=995,可以看出,在多线程的环境下,Counter.count并没有期望结果是1000

很多人以为,这个是多线程并发问题,只需要在变量count之前加上volatile就可以避免这个问题,那我们在修改代码看看,看看结果是不是符合我们的期望

public class Counter {

public volatile static int count = 0;

public static void inc() {

//这里延迟1毫秒,使得结果明显

try {

Thread.sleep(1);

} catch (InterruptedException e) {

}

count++;

}

public static void main(String[] args) {

//同时启动1000个线程,去进行i++计算,看看实际结果

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

Counter.inc();

}

}).start();

}

//这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000

System.out.println("运行结果:Counter.count=" + Counter.count);

}

}

运行结果:Counter.count=992

运行结果还是没有我们期望的1000,下面我们分析一下原因

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

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。

引文地址:http://www.cnblogs.com/aigongsi/archive/2012/04/01/2429166.html

原文发布于微信公众号 - 架构师之旅(TravelWithFrame)

原文发表时间:2016-09-20

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏Python小屋

Python快速计算Fibonacci数列中第n项的方法

from time import time from functools import lru_cache def fibo1(n): '''递归法''' ...

33970
来自专栏运维技术迷

Redis全局命令

redis有5种数据结构,他们是键值对中的值,对于键来说有一些通用的命令。 查看所有键 语法:keys * [root@vultr ~]# redis-cli ...

35170
来自专栏我的博客

php命名空间详解

1、命名空间概述 从广义上来说,命名空间是一种封装事物的方法。在很多地方都可以见到这种抽象概念。例如,在操作系统中目录用来将相关文件分组,对于目录中的文件来说,...

34080
来自专栏娱乐心理测试

vue 方法回调通知执行下一个方法

在项目中有很多这样的需求,在一个方法执行完成拿到数据后才可以执行下一个方法,这就需要在第一个方法执行完后有个回调函数通知下一个方法可以执行了。

27520
来自专栏Java技术栈

多线程通信的三大法器,你真的会用吗?

wait, notify, notifyAll 是多线程之间通信最重要的 3 个方法,今天,栈长给大家普及一下它们的知识要点及应用实战。

9430
来自专栏从零开始学自动化测试

Selenium2+python自动化37-爬页面源码(page_source)

前言 有时候通过元素的属性的查找页面上的某个元素,可能不太好找,这时候可以从源码中爬出想要的信息。selenium的page_source方法可以获取到页面源码...

37270
来自专栏拂晓风起

C++调用C链接库会出现的问题

14830
来自专栏JetpropelledSnake

Python学习笔记之Python对象反射、类反射、模块反射

26540
来自专栏c#开发者

[原创]PipelineTools 文件传输工具

功能模块只有 1/文件目录-〉文件目录 2/文件目录-〉MSMQ 3/MSMQ-〉MSMQ 4/MSMQ -〉文件目录 在传输MSMQ是文件不能超过4M 下载文...

38970
来自专栏mathor

线程的基本概念

14540

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券