java多线程-volatile

大纲：

1. java内存模型
2. 可见性、原子性、有序性
3. volatile关键字
4. 例

 

一、java内存模型

java所有变量值都存在主内存里，每一个线程又拥有自己的工作内存，线程对变量的读写都在工作内存里完成，工作内存间相互隔离。

 

二、可见性、原子性、有序性

• 可见性：指当多个线程访问同一变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能访问这个变量是永远能够获取更新后的值。

　　　　　　　保证可见性2种方式：1代码块加锁。2volatile关键字。

• 原子性：多个操作，要么全部执行，要么全部不执行。这些操作执行时不受外界干扰。

i = 1; //1
i = x; //2
i++;  //3
//注意：上面的操作中，只有1是原子的。需要更大范围的原子操作需要加锁。

• 有序性：处理器会对指令进行重新排序，排序后的结果不会影响单线程结果，但有可能会影响多线程执行结果。指令重排会遵循happens-before 原则，其中volatile变量规则：对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作。就是说对一个变量，一个线程写，一个读，写操作一定在读操作前面。

 

三、volatile关键字

　　volatile相当于加入一个内存屏障，内存屏障保证3件事：

1. 工作内存中修改的内容立即刷新到主内存。
2. 当执行写操作时，其他工作内存中被写入的那个变量的缓存立即无效。
3. 保证屏障后面的指令重排后出现在屏障前面，前面的指令不会到屏障后面。执行到内存屏障这条指令时，前面的代码都已经执行完毕。

   a=1;
   b=2;
   test=true; //被volatile修饰
   c=3;
   d=4;
   //test如果不被volatile修饰，指令重排可以将上面的5条赋值任意排序
   //如果被volatile修饰，指令重拍只能在ab间重排、cd间重排而且执行test赋值时、ab赋值已经完成。

　　因此，volatile保证可见性，和一定的有序性，不保证原子性。

 

四、例

/**
 * 当flag不被volatile修饰的时候会出现init ok后thread2卡死的情况。
 */
class TestVolatile {
    private static volatile boolean flag = false;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread2 = new Thread(()->{
            while (true){
                if(flag)
                    System.out.println(1);
            }
        });
        thread2.start();

        Thread thread1 = new Thread(()->{
            flag = true;
            System.out.println("init ok");
        });
        thread1.start();
    }
}