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volatile总结

2017-10-07  本文已影响23人  icecrea

并发编程中的三个概念:原子性,可见性,有序性

使用场景:

1.状态标记量。

利用其可见性

volatile boolean flag = false;
 
while(!flag){
    doSomething();
}
 
public void setFlag() {
    flag = true;
}

利用其有序性。
volatile关键字能禁止指令重排序,所以volatile能在一定程度上保证有序性。
  volatile关键字禁止指令重排序有两层意思:
  1)当程序执行到volatile变量的读操作或者写操作时,在其前面的操作的更改肯定全部已经进行,且结果已经对后面的操作可见;在其后面的操作肯定还没有进行;
  2)在进行指令优化时,不能将在对volatile变量访问的语句放在其后面执行,也不能把volatile变量后面的语句放到其前面执行。
加入volatile关键字时,汇编代码会多出一个lock前缀指令
  lock前缀指令实际上相当于一个内存屏障(也成内存栅栏),内存屏障会提供3个功能:
  1)它确保指令重排序时不会把其后面的指令排到内存屏障之前的位置,也不会把前面的指令排到内存屏障的后面;即在执行到内存屏障这句指令时,在它前面的操作已经全部完成;
  2)它会强制将对缓存的修改操作立即写入主存;
  3)如果是写操作,它会导致其他CPU中对应的缓存行无效。

volatile boolean inited = false;
//线程1:
context = loadContext();  
inited = true;            
 
//线程2:
while(!inited ){
sleep()
}
doSomethingwithconfig(context);

2.双重检查

延迟初始化,减少同步开销
在 Singleton 构造函数体执行之前,变量 instance 可能成为非 null 的,即赋值语句在对象实例化之前调用,此时别的线程得到的是一个还会初始化的对象,这样会导致系统崩溃。jdk1.5之后扩充volatile语义禁止重排序,保证了安全性。

class Singleton{
    private volatile static Singleton instance = null;
     
    private Singleton() {}
     
    public static Singleton getInstance() {
        if(instance==null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if(instance==null)
                    instance = new Singleton();
            }
        }
        return instance;
    }
}

注意:volatile不能保证原子性。下面代码执行结果永远达不到10000.因为i++非原子操作。包括了读取值,修改值,写入值三部操作。解决问题可以使用AtomicInteger原子类。

public class test {
    public static volatile int inc = 0;
         
    public static void main(String[] args) {
        for(int i=0;i<10;i++){
            new Thread(){
                public void run() {
                    for(int j=0;j<1000;j++)
                        inc++;
                   // System.out.println(inc);
                };
            }.start();
        }
         
        while(Thread.activeCount()>1)  //保证前面的线程都执行完
            Thread.yield();
        System.out.println(test.inc);
    }
}

参考博客:
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920373.html
http://www.iteye.com/topic/652440

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