我们知道,在 Java 中设置变量值的操作,除了 long 和 double 类型的变量外都是原子操作,也就是说,对于变量值的简单读写操作没有必要进行同步。 这在 JVM 1.2 之前, Java 的内存模型实现总是从主存读取变量,是不需要进行特别的注意的。而随着 JVM 的成熟和优化,现在在多线程环境下volatil ..

volidate大集合

本贴最后更新于 1773 天前,其中的信息可能已经时移世易

我们知道,在 Java 中设置变量值的操作,除了 long 和 double 类型的变量外都是原子操作,也就是说,对于变量值的简单读写操作没有必要进行同步。
这在 JVM 1.2 之前, Java 的内存模型实现总是从主存读取变量,是不需要进行特别的注意的。而随着 JVM 的成熟和优化,现在在多线程环境下volatile 关键字的使用变得非常重要。在当前的 Java 内存模型下,线程可以把变量保存在本地内存(比如机器的寄存器)中,而不是直接在主存中进行读写。这就可能造成一个线程在主存中修改了一个变量的值,而另外一个线程还继续使用它在寄存器中的变量值的拷贝,造成数据的不一致。要解决这个问题,只需要像在本程序中的这样,把该变量声明为 volatile (不稳定的)即可,这就指示 JVM ,这个变量是不稳定的,每次使用它都到主存中进行读取。一般说来,多任务环境下各任务间共享的标志都应该加 volatile 修饰。  
Volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。而且,当成员变量发生变化时,强迫线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。  
Java 语言规范中指出:为了获得最佳速度,允许线程保存共享成员变量的私有拷贝,而且只当线程进入或者离开同
步代码块时才与共享成员变量的原始值对比。  
这样当多个线程同时与某个对象交互时,就必须要注意到要让线程及时的得到共享成员变量的变化。  
而 volatile 关键字就是提示 VM :对于这个成员变量不能保存它的私有拷贝,而应直接与共享成员变量交互。  
使用建议:在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用 volatile 。当要访问的变量已在 synchronized 代码块中,或
者为常量时,不必使用。  

由于使用 volatile 屏蔽掉了 VM 中必要的代码优化,所以在效率上比较低,因此一定在必要时才使用此关键字。

 

Volatile 变量
Volatile 变量具有  synchronized  的可见性特性,但是不具备原子特性。这就是说线程能够自动发现 volatile 变量的最新值。Volatile 变量可用于提供线程安全,但是只能应用于非常有限的一组用例:多个变量之间或者某个变量的当前值与修改后值之间没有约束。因此,单独使用 volatile 还不足以实现计数器、互斥锁或任何具有与多个变量相关的不变式(Invariants)的类(例如 “start<=end”)。
出于简易性或可伸缩性的考虑,您可能倾向于使用 volatile 变量而不是锁。当使用 volatile 变量而非锁时,某些习惯用法(idiom)更加易于编码和阅读。此外,volatile 变量不会像锁那样造成线程阻塞,因此也很少造成可伸缩性问题。
在某些情况下,如果读操作远远大于写操作,volatile 变量还可以提供优于锁的性能优势。
正确使用 volatile 变量的条件您只能在有限的一些情形下使用 volatile 变量替代锁。

 

要使 volatile 变量提供理想的线程安全,必须同时满足下面两个条件:

对变量的写操作不依赖于当前值。
该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。


实际上,这些条件表明,可以被写入 volatile 变量的这些有效值独立于任何程序的状态,包括变量的当前状态。
第一个条件的限制使 volatile 变量不能用作线程安全计数器。虽然增量操作( x++ )看上去类似一个单独操作,实际上它是一个由读取-修改-写入操作序列组成的组合操作,必须以原子方式执行,而 volatile 不能提供必须的原子特性。实现正确的操作需要使  x  的值在操作期间保持不变,而 volatile 变量无法实现这点。(然而,如果将值调整为只从单个线程写入,那么可以忽略第一个条件。)
大多数编程情形都会与这两个条件的其中之一冲突,使得 volatile 变量不能像  synchronized  那样普遍适用于实现线程安全。

回帖   
请输入回帖内容...