java volatile关键字使用方法及注意事项
javavolatile关键字使用方法及注意事项
什么是volatile关键字
volatile关键字在多线程程序中起着很重要的作用。当多个线程操作同一个变量时,每个线程将拥有对那个变量的本地缓存拷贝,因此,当某一个线程修改了这个变量的值时,实际上修改的是它本地缓存中的变量值,而不是主内存中的变量值,操作这个变量的其他线程并不知道这个变量的值被改变了。为了避免这种情况,我们可以用valatile关键字声明这个变量,用valatile声明了这个变量之后,变量将不在本地缓存中保存,而在主内存中保存,当有线程修改了它的值以后,它的更新值将被更新到主内存当中,随后,其他线程也能访问更新后的值。当一个变量被声明为volatile后,java内存模型确保所有使用该变量的线程能看到相同的、一致的值。
volatile关键字使用
首先,创建VolatileData类,代码如下:
publicclassVolatileData{ //声明为volatile类型 privatevolatileintcounter=0; /** *返回counter变量的值 *@return */ publicintgetCounter(){ returncounter; } /** *自增counter变量的值 */ publicvoidincreaseCounter(){ ++counter; } }
接下来创建VolatileThread类,代码如下:
publicclassVolatileThreadextendsThread{ privatefinalVolatileDatavolatileData; publicVolatileThread(VolatileDatavolatileData){ this.volatileData=volatileData; } /** *调用VolatileData类中的两个方法,进行取值和自增操作 */ @Override publicvoidrun(){ intoldValue=volatileData.getCounter(); System.out.println("[Thread"+Thread.currentThread().getId()+"]:Oldvalue="+oldValue); volatileData.increaseCounter(); intnewValue=volatileData.getCounter(); System.out.println("[Thread"+Thread.currentThread().getId()+"]:Newvalue="+newValue); } }
最后,创建VolatileMain类,对以上程序进行测试,代码如下:
publicclassVolatileMain{ privatefinalstaticintTOTAL_THREADS=2; publicstaticvoidmain(String[]args)throwsInterruptedException{ VolatileDatavolatileData=newVolatileData(); Thread[]threads=newThread[TOTAL_THREADS]; for(inti=0;i在VolatileMain类中,使用了两个线程来访问volatile变量,输出如下:
[Thread10]:Oldvalue=0 [Thread11]:Oldvalue=0 [Thread10]:Newvalue=1 [Thread11]:Newvalue=2从输出可以看到,首先,两个线程都输出了相同的值,接着,在increaseCounter方法被调用之后,两个线程都访问和输出了最新的volatile变量的值。
happens-before关系
在使用volatile关键字时,不得不提一下java内存模型的happens-before关系。happens-before关系是java内存模型的一个重要方面。它建立在两个不同的事件之间,使第一个事件对对象的所有改变都可以被第二个事件看到和反映出。比如当一个线程对volatile变量进行写操作后,另一个线程随后访问该变量,happens-before关系就建立了。因此,所有对volatile变量的改变对其他线程来说是可见的。
需要注意的
当在程序中使用volatile关键字时,我们必须注意以下几点:
- volatile关键字并不能消除原子之间的同步操作的需要,因为内存一致性错误仍然是可能的
- 使用原子变量比使用synchronized同步代码更有效率,但是为了避免内存一致性错误,需要作出额外的努力
- volatile关键字不能替代synchronized同步代码块和方法
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