当前位置:  编程技术>java/j2ee

深入解析Java中volatile关键字的作用

    来源: 互联网  发布时间:2014-10-27

    本文导语:  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...

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

代码如下:

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
代码如下:

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。下面一幅图

描述这写交互

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。


    
 
 

您可能感兴趣的文章:

  • 基于android中读取assets目录下a.txt文件并进行解析的深入分析 iis7站长之家
  • 深入解析C中的数值与真假
  • c/c++中变量的声明和定义深入解析
  • 深入解析C语言中常数的数据类型
  • 深入解析mysql中order by与group by的顺序问题
  • 深入解析Linux下MySQL数据库的备份与还原
  • 基于android中读取assets目录下a.txt文件并进行解析的深入分析
  • 深入解析StringBuffer和StringBuilder的区别
  • c++关键字mutable深入解析
  • 内联函数inline与宏定义深入解析
  • 深入解析Oracle参数及参数文件
  • Grow heap (frag case) 堆内存过大的深入解析
  • 深入解析mysql.sock不见的问题
  • 引用参数和传值参数的区别深入解析
  • Android中asset文件夹与raw文件夹的区别深入解析
  • EditText属性深入解析
  • 深入解析int(*p)[]和int(**p)[]
  • [Oracle] RAC 之 - 负载均衡深入解析
  • C#中IList<T>与List<T>的区别深入解析
  • 深入解析System.load 与 System.loadLibrary
  • C# interface与delegate效能比较的深入解析
  •  
    本站(WWW.)旨在分享和传播互联网科技相关的资讯和技术,将尽最大努力为读者提供更好的信息聚合和浏览方式。
    本站(WWW.)站内文章除注明原创外,均为转载、整理或搜集自网络。欢迎任何形式的转载,转载请注明出处。












  • 相关文章推荐
  • 深入理解C++中常见的关键字含义
  • 深入解析C++中的mutable关键字
  • 深入理解C# abstract和virtual关键字
  • 深入C++中inline关键字的使用
  • 深入探讨C#中的const、readonly关键字
  • 深入理解c# checked unchecked 关键字
  • C语言关键字auto与register的深入理解
  • 深入分析C++中几个最不常用的关键字
  • 深入理解java中的synchronized关键字
  • 深入理解c++中virtual关键字
  • C++关键字typename的深入理解
  • Docker支持更深入的容器日志分析
  • 关于《深入浅出MFC》
  • Linux有没有什么好的高级的书,我要深入,
  • 深入理解linux内核
  • [100分]有没有关于binutils的深入的资料?或者深入底层的资料?
  • 深入理解PHP内核 TIPI
  • 想深入学习Java应该学习哪些东西
  • 哪位有《JSP深入编程》电子版?
  • 想要深入学习LINUX该学什么?
  • 100分求:哪儿有《深入理解linux内核》可供下哉!
  • 如何深入Linux的内核学习?
  • U-BOOT得掌握到什么程序,用不用深入去学
  • 想深入了解操作系统该怎么做
  • 前一阵子学习了shell脚本,如果想深入点了解linux可以看什么书呢
  • 问一个《深入理解计算机系统》中的问题
  • 深入多线程之:深入分析Interlocked
  • ##想买书深入学习linux下的编程,请指教
  • 深入JDBC sqlserver连接写法的详解
  • 深入oracle特定信息排序的分析
  • 深入分析C中不安全的sprintf与strcpy


  • 站内导航:


    特别声明:169IT网站部分信息来自互联网,如果侵犯您的权利,请及时告知,本站将立即删除!

    ©2012-2021,,E-mail:www_#163.com(请将#改为@)

    浙ICP备11055608号-3