在Java多线程中,有一个特殊的关键字volatile,这个通常成为一个“轻量级锁”,下面我们就来深入的了解这个关键的作用和原理。
首先看一段代码:
public class VolatileThread extends Thread {
private boolean isRuning=true;
private void setRuning(boolean runing){
this.isRuning=runing;
}
public void run(){
System.out.println("进入Run方法");
while (isRuning){
}
System.out.println("线程结束");
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
VolatileThread volatileThread = new VolatileThread();
volatileThread.start();
Thread.sleep(3000);
volatileThread.setRuning(false);
System.out.println("runing设置成false,让线程停止");
Thread.sleep(1000);
System.out.println(volatileThread.isRuning);
}
}
在上面的代码并没有打印出“线程结束”的信息,因为我在主线程更改了isRuning 的值,并没有影响到线程中的数据。
产生这个的原因是因为JDK在创建线程的时候,都会从主内存中拷贝一份数据,所以线程的读取的变量的具有一定延迟
对上面的代码进行修改,把isRuning变量使用volatile 关键字修饰,这样我们就能看到线程能够正常的停止了。下面我们总结下volatile的作用
如果变量被volatile关键字修饰, 则当变量改变的时候强制线程从主内存中读取和写入变量
代码最终的是由CPU执行的,为了保证CPU的执行效率,在读取数据的时候,CPU是优先把数据缓存到自己的高速缓存中,高速缓存带来了效率上面的提高,也同样带来了数据一致性的问题。
例如下面这一段简单的代码:
count++;
当程序运行的时候,count会被拷贝到CPU高速缓存中,知道执行结束才会重新刷到主内存中。
如果在多线程的环境中,就会出现数据不一致的问题。
解决这个问题的方法有两种:
共享变量只是在读和写的时候具有原子性,但是复杂的count++运算不具备原子性。
public class AppTest {
private volatile int count = 0;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
AppTest app = new AppTest();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
Thread thread = new Thread(() -> {
for (int m = 0; m < 1000; m++) {
app.count();
}
});
thread.start();
}
System.out.println(app.count);
for (int i=0;i<10;i++){
Thread.sleep(1000);
System.out.println(app.count);
}
}
private void count() {
count++;
}
}
打印结果:
9444777
9578523
9578523
看到最终结果不是10000000。