volatile关键字

1.什么是volatile?

1.1.volatile是一种同步机制,比synchronized或Lock更轻量级,因为使用volatile并不会发生线程“上下

文切换”等开销很大的行为,volatile关键字只是把被修饰的变量修改后刷新到“主内存”中;

1.2.如果一个变量被volatile修饰,那么JVM就知道这个变量可能会被并发修改;

1.3.volatile属于轻量级同步机制,做不到像synchronized那样的原子保护,其仅在有限的场景下使用;

2.volatile使用场景

适用场景

1.纯赋值

如果一个共享变量自始至终只被各个线程赋值,而没有其它操作(运算或取反等操作),那么就可以使用volatile代替synchronized或者“原子变量”,因为赋值本身是原子性的,而volatile又保证了可见性所以是线程安全的;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/*** 演示volatile适用于纯赋值场景用于保证线程安全*/
public class UseVolatile implements Runnable{volatile boolean flag = false;AtomicInteger realA = new AtomicInteger();@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <10000 ; i++) {setFlag();realA.incrementAndGet(); // 累加}}private void setFlag() {flag = true; // 此种写法无线程安全问题,纯赋值// flag = !flag; // 若这样写则有线程安全问题,因为此处的赋值依赖于之前的变量值;  }public static void main(String[] args) throws InterruptedException {UseVolatile r = new UseVolatile();Thread thread1 = new Thread(r);Thread thread2 = new Thread(r);thread1.start();thread2.start();// 主线程等待子线程执行完thread1.join();thread2.join();System.out.println("volatile适用于纯赋值： " + r.flag);System.out.println("执行次数： " + r.realA); // 20000}
}

2.作为刷新之前变量的触发器

伪代码示例

/* 模拟volatile作为“触发器”多线程初始化完成后去执行任务 */
Map configOptions;
cahr[] configText;
volatile boolean initialized = false; // 此字段被volatile修饰，用于判断是否完成初始化// 线程一
configOptions = new HashMap();
configText = readConfigFile(fileName);
processConfigOptions(configText,configOptions)
initialized = true; // initialized被volatile修饰具有禁止指令重排性,当initialized=true;代表上面configOptions、configText等参数或方法已经完成了初始化; // 线程二
while(!initialized){ // 此时的initialized作为触发器(因为initialized被volatile修饰具有可见性所以线程一的修改线程二能看见,只有当线程一完成了初始化，线程二才会去具体执行的业务,不然一直在循环中休眠等待初始化完成...)Thread.sleep(1000);
}// 线程一初始化完成线程二去做其它业务..use config make todo...

不适用场景

1.不适用于a++

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/*** 演示volatile不适用于a++场景*/
public class NoVolatile implements Runnable{volatile int a;// 变量realA主要用于与变量a做对比AtomicInteger realA = new AtomicInteger();@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i <10000 ; i++) {a++;realA.incrementAndGet(); // 累加}}public static void main(String[] args) throws InterruptedException {NoVolatile r = new NoVolatile();Thread thread1 = new Thread(r);Thread thread2 = new Thread(r);thread1.start();thread2.start();// 主线程等待子线程执行完thread1.join();thread2.join();System.out.println("使用volatile修饰变量a的最终累加值为： " + r.a);System.out.println("最终累加正确值应为： " + r.realA); // 20000}
}