volatile关键字
1.看程序说结果
public class VolatileThread extends Thread {
// 定义成员变量
private boolean flag = false ;
public boolean isFlag() { return flag;}
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 将flag的值更改为true
this.flag = true ;
System.out.println("flag=" + flag);
}
}
测试类:
public class VolatileThreadDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建VolatileThread线程对象
VolatileThread volatileThread = new VolatileThread() ;
volatileThread.start();
// main方法
while(true) {
if(volatileThread.isFlag()) {
System.out.println("执行了======");
}
}
}
}
结果:
我们看到,VolatileThread线程中已经将flag设置为true,但main()方法中始终没有读到,从而没有打印。
2.JMM
概述:JMM(Java Memory Model)Java内存模型,是java虚拟机规范中所定义的一种内存模型。
Java内存模型(Java Memory Model)描述了Java程序中各种变量(线程共享变量)的访问规则,以及在JVM中将变量存储到内存和从内存中读取变量这样的底层细节。
所有的共享变量都存储于主内存。这里所说的变量指的是实例变量和类变量。不包含局部变量,因为局部变量是线程私有的,因此不存在竞争问题。每一个线程还存在自己的工作内存,线程的工作内存,保留了被线程使用的变量的工作副本。线程对变量的所有的操作(读,取)都必须在工作内存中完成,而不能直接读写主内存中的变量,不同线程之间也不能直接访问对方工作内存中的变量,线程间变量的值的传递需要通过主内存完成。
3. 问题分析
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VolatileThread线程从主内存读取到数据放入其对应的工作内存
-
将flag的值更改为true,但是这个时候flag的值还没有写会主内存
-
此时main方法读取到了flag的值为false
-
当VolatileThread线程将flag的值写回去后,但是main函数里面的while(true)调用的是系统比较底层的代码,速度快,快到没有时间再去读取主存中的值,
所以while(true)读取到的值一直是false。(如果有一个时刻main线程从主内存中读取到了主内存中flag的最新值,那么if语句就可以执行,main线程何时从主内存中读取最新的值,我们无法控制)
4.问题处理
加锁
// main方法
while(true) {
synchronized (volatileThread) {
if(volatileThread.isFlag()) {
System.out.println("执行了======");
}
}
}
某一个线程进入synchronized代码块前后,执行过程入如下:
a.线程获得锁
b.清空工作内存
c.从主内存拷贝共享变量最新的值到工作内存成为副本
d.执行代码
e.将修改后的副本的值刷新回主内存中
f.线程释放锁
volatile关键字
使用volatile关键字:
private volatile boolean flag ;
工作原理:
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VolatileThread线程从主内存读取到数据放入其对应的工作内存
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将flag的值更改为true,但是这个时候flag的值还没有写会主内存
-
此时main方法main方法读取到了flag的值为false
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当VolatileThread线程将flag的值写回去后,失效其他线程对此变量副本
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再次对flag进行操作的时候线程会从主内存读取最新的值,放入到工作内存中
总结: volatile保证不同线程对共享变量操作的可见性,也就是说一个线程修改了volatile修饰的变量,当修改写回主内存时,另外一个线程立即看到最新的值。
但是volatile不保证原子性。
volatile与synchronized
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volatile只能修饰实例变量和类变量,而synchronized可以修饰方法,以及代码块。
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volatile保证数据的可见性,但是不保证原子性(多线程进行写操作,不保证线程安全);而synchronized是一种排他(互斥)的机制,