Java volatile关键字

 

Java volatile关键字

           1、什么是原子操作(atomic operation)?

                 原子操作是不需要synchronized. 所谓原子操作,是指不会被线程调度机制打断的操作。这种操作,一但开始,就一直运行到结束,中间不会有任何的context switch。

            原子性不可能由软件单独保证--必须需要硬件的支持,因此是和架构相关的。

         2、锁的作用

           锁提供了两种主要特性:互斥(mutual exclusion)和可见性(visibility)。互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁,因此可使用该特性实            现对共享数据的协调访问协议,这样,一次就只有一个线程能够使用该共享数据。可见性要更加复杂一些,它必须确保释放锁之前对共享数据              做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的 —— 如果没有同步机制提供的这种可见性保证,线程看到的共享变量可能是修改前的值或            不一致的值,这将引发许多严重问题。

 

         3、类型描述符volatile

            Java语言包含两种内在的同步机制:同步块synchronized(或方法 或者lock)和 volatile 变量。这些机制的提出都是为了线程安全。

            Volatile 变量的同步性较差(但有时它更简单并且开销更低),Java 语言中的 volatile 变量可以被看作是一种 “程度较轻的 synchronized”,与 synchronized 块相比,volatile 变量所需的编码较少,并且运行时开销也较少,但是它所能实现的功能也仅是 synchronized 的一部分。

            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”)。

首先volatile作用,当一个变量被定义为volatile之后,看做“程度较轻的 synchronized”,具备两个特性:
1.保证此变量对所有线程的可见性(当一条线程修改这个变量值时,新值其他线程立即得知)
2.禁止指令重新排序
注意volatile修饰变量不能保证在并发条件下是线程安全的,因为java里面的运算并非原子操作。

 

    volatile性能考虑

   使用 volatile 变量的主要原因是其简易性:在某些情形下,使用 volatile 变量要比使用相应的锁简单得多。使用 volatile 变量次要原因是其性能:某些情况下,volatile 变量同步机制的性能要优于锁。
很难做出准确、全面的评价,例如 “X 总是比 Y 快”,尤其是对 JVM 内在的操作而言。(例如,某些情况下 VM 也许能够完全删除锁机制,这使得我们难以抽象地比较 volatile和 synchronized 的开销。)就是说,在目前大多数的处理器架构上,volatile 读操作开销非常低 —— 几乎和非 volatile 读操作一样。而 volatile 写操作的开销要比非 volatile 写操作多很多,因为要保证可见性需要实现内存界定(Memory Fence),即便如此,volatile 的总开销仍然要比锁获取低。
有一些模式还是比较适合使用volatile,来简化开发过程。

posted on 2014-06-22 17:02  Lishenyin  阅读(181)  评论(0编辑  收藏  举报

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