【JUC系列第一篇】-Volatile关键字及内存可见性

作者：毕来生 微信：878799579

什么是JUC?

JUC全称 java.util.concurrent 是在并发编程中很常用的实用工具类

2.Volatile关键字

1、如果一个变量被volatile关键字修饰，那么这个变量对所有线程都是可见的。 2、如果某条线程修改了被Volatile修饰的这个变量值，修改后的值对于其他线程来时是立即可见的。 3、并不是经过Volatile修饰过的变量在多线程下就是安全的 4、多线程间可以使用SynchronousQueue或者Exchanger进行数据之间传递

3.内存可见性

内存可见性(Memory Visibility)是指当某个线程正在使用对象状态 而另一个线程在同时修改该状态,需要确保当一个线程修改了对象 状态后,其他线程能够看到发生的状态变化。 可见性错误是指当读操作与写操作在不同的线程中执行时,我们无法确保执行读操作的线程能适时地看到其他线程写入的值,有时甚至是根本不可能的事情。 原理同CAS原理相同，不懂的同学可以自行百度，附上一张CAS演示图供大家参考

4.实战举例

通过线程来修改变量count的值，使用Volatile关键字修饰和不使用Volatile修饰count变量结果对比。

首先我们来看一下通过内部类实现Runnable，变量使用Volatile关键字修饰演示以及结果

package org.bilaisheng.juc; /** * @Author: bilaisheng * @Wechat: 878799579 * @Date: 2019/1/1 16:29 * @Todo: 通过内部类实现Runnable，变量使用Volatile关键字修饰演示 * @Version : JDK11 , IDEA2018 */ public class NoVolatileTest{ public static void main(String[] args) { NoVolatileThread noVolatileThread = new NoVolatileThread(); new Thread(noVolatileThread).start(); while (true){ if(noVolatileThread.isFlag()){ System.out.println("flag 此时为true ！"); break; } } } } class NoVolatileThread implements Runnable{ private boolean flag = false; @Override public void run() { try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } flag = true; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " flag = " + flag); } public boolean isFlag() { return flag; } public void setFlag(boolean flag) { this.flag = flag; } }

运行结果如下图所示：

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接下来我们来看一下通过内部类实现Runnable，变量不使用Volatile关键字修饰演示以及结果

package org.bilaisheng.juc; /** * @Author: bilaisheng * @Wechat: 878799579 * @Date: 2019/1/1 16:53 * @Todo: 通过内部类实现Runnable，变量使用Volatile关键字修饰演示 * @Version : JDK11 , IDEA2018 */ public class VolatileTest{ public static void main(String[] args) { VolatileThread volatileThread = new VolatileThread(); new Thread(volatileThread).start(); while (true){ // if的判断volatile保证当时确实正确，然后线程a可能处于休眠状态， // 线程b也判断不存在，b线程就new了一个。 // 然后a线程wake up，据需执行new volatile获取最新值。 if(volatileThread.isFlag()){ System.out.println("flag 此时为true ！"); break; } } } } class VolatileThread implements Runnable{ private volatile boolean flag = false; @Override public void run() { try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } flag = true; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " flag = " + flag); } public boolean isFlag() { return flag; } public void setFlag(boolean flag) { this.flag = flag; } }

运行结果如下图所示：

通过对比我们发现在通过Volatile修饰和不通过Volatile修饰的变量，输出结果竟然会有些偏差。到底是为什么呢?

我们逐步拆解上面代码执行步骤：

1、针对于不使用Volatile关键字修饰变量：

步骤一：默认flag = false;步骤二main线程的缓存区域没有刷新 flag的值。所以flag 还是false。故没有输出<flag 此时为true ！>步骤三：子线程输出 Thread-0 flag = true

2、针对于使用Volatile关键字修饰变量：

步骤一：默认flag = false;步骤二：主线程看到flag是被Volatile关键字修饰的变量。则获取最新的flag变量值，此时flag = true。故输出<flag 此时为true ！>步骤三：子线程输出 Thread-0 flag = true

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Volatile的优点

可见性：被Volatile修饰的变量可以马上刷新主内存中的值，保证其他线程在获取时可以获取最新值，所有线程看到该变量的值均相同。

轻量级的synchronized，高并发下保证变量的可见性。

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6.Volatile的缺点

1、频繁刷新主内存中变量，可能会造成性能瓶颈

2、不具备操作的原子性，不适合在对该变量的写操作依赖于变量本身自己。例如i++，并不能通过volatile来保证原子性

转载于:https://www.cnblogs.com/bilaisheng/p/10210896.html

相关资源：JAVA上百实例源码以及开源项目