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。

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。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,386评论 6 479
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,939评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,851评论 0 341
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,953评论 1 278
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,971评论 5 369
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,784评论 1 283
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,126评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,765评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,148评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,744评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,858评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,479评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,080评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,053评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,278评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,245评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,590评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容

  • 这几年不喜欢记录 总觉得那是在矫情,也抹杀了可以宣泄的方式,变得不善表达 谁也没有预知 我们就这样...
    yierduer阅读 263评论 0 1
  • 除了眼前的苟且,还有诗和远方。
    艹原不爱野马阅读 140评论 0 0
  • 放假在即,好像每个人上班都不在状态了,今天一下班,准点就走。公司出来的时候发现天空好蓝,好蓝,好蓝…,连拍了超多张...
    Miso来了阅读 171评论 0 0