1.volatile关键字 内存可见性

Java JUC 简介

 在 Java 5.0 提供了 java.util.concurrent （简称JUC ）包，在此包中增加了在并发编程中很常用的实用工具类，用于定义类似于线程的自定义子系统，包括线程池、异步 IO 和轻量级任务框架。提供可调的、灵活的线程池。还提供了设计用于多线程上下文中的 Collection 实现等。

 

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。

 我们可以通过同步来保证对象被安全地发布。除此之外我们也可以使用一种更加轻量级的 volatile 变量。

 

volatile 关键字

 Java 提供了一种稍弱的同步机制，即 volatile 变量，用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。可以将 volatile 看做一个轻量级的锁，但是又与锁有些不同：

• 对于多线程，不是一种互斥关系

• 不能保证变量状态的“原子性操作”

 

/*
 * 当有多个线程时，虚拟机会为每个 线程开辟一个独立的缓存区域，当某个线程去访问共享变量（存放在主存区（堆中））
 * 会把 主存中的变量 复制一份到自己的缓存中，在自己的缓存中去操作，改变这个变量的值，然后再去更新主存中的变量的值
 *     （三步：1.线程拷贝一份到自己的缓存中    2.在缓存中修改变量的值    3.将修改后的值回送给主存，更新主存中变量的值）
 * 若另外一个线程执行的操作比较快（如这里的while（true）），还等不及子线程去更新主存中的数据，这个线程就去读 主存中变量的值，拿到的是子线程处理之前的变量的值
 * 此时 两个线程各自缓存区的关于这个变量的值 是不同的
 * 
 * 所以说，对于线程之间来说，内存是不可见的，可以使用 volatile，来保证内存中的数据可见
 * （即可以理解为：使用volatile修饰变量后，不拿到 各自线程的缓存中操作这个变量了，直接在 主存中操作变量，
 *     这样变量一修改，主存就能得到 这个变量 的最新值，其他线程能改看到这个线程即时发生的变化）
 * */

/*
 * 一：volatile 关键字 ：当多个线程进行操作共享数据时，可以保证内存中的数据可见
 *                         相较于synchronize，是一种较为轻量级的同步策略（性能比 synchronize 要高一些）
 * 
 * 注：1.volatile 不具备互斥性
 *        2.volatile 不能保证变量的“原子性”
 *
 * */
public class TestVolatile {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread td = new MyThread();
        new Thread(td).start();
        
        //这里有一个主线程和一个子线程，两个线程同时都在执行，子线程的执行首先为flag赋值为false，然后进入休眠，休眠完后将flag 改为true
            //主线程和子线程同步进行，但是因为flag的值一直为false，所以无法跳出循环，要等到休眠完毕，flag 变为 true
            //因为这里flag是volatile变量，所以子线程对flag 修改，主线程是能够看到的
        while (true) {
            //使用synchronized等待 td 线程完成，再去主存中去读 flag的值，将flag的值加载到自己的缓存中
            //synchronized (td) {
                if (td.isFlag()) {
                    System.out.println("---------");
                    break;
                }
            //}
        }
    }
}

class MyThread implements Runnable {
    private volatile boolean flag = false; //加入了 volatile ，保证线程之间的内存相互可见

    @Override
    public void run() {
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {

        }

        flag = true;
        System.out.println("子线程：flag = " + flag);
    }

    public boolean isFlag() {
        return flag;
    }

    public void setFlag(boolean flag) {
        this.flag = flag;
    }
}