java多线程之volatile关键字
public class ThreadVolatile extends Thread { public boolean flag=true; @Override public void run() { System.out.println("子线程begin。。。。。。"); while(flag){} System.out.println("子线程end。。。。。"); } public void setFlag(boolean flag){ this.flag=flag; } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ThreadVolatile threadVolatile=new ThreadVolatile(); threadVolatile.start(); Thread.sleep(3000);//作用是不立刻通知子线程、有延迟 threadVolatile.setFlag(false); System.out.println("已经修改为false");//其实修改的是主内存里面的值,而threadVolatile中依然是副本也就是true Thread.sleep(1000); System.out.println(threadVolatile.flag); } }
运行上述代码输出如下:
子线程begin。。。。。。
已经修改为false
false
????发现并没有输出System.out.println("子线程end。。。。。");也就是说该线程并没有停止,程序一直running。
原因:线程之间是不可见的,读取的是副本,没有及时读取到主内存结果。主线程main修改了自己本地私有内存中flag的值为false并且刷新到主内存中,但是threadVolatile并没有及时从主内存中读取值而是读取本地私有内存,自然而然flag值为true,导致子线程threadVolatile一致无法停止
解决办法:使用Volatile关键字将解决线程之间可见性, 强制线程每次读取该值的时候都去“主内存”中取值
将上述public boolean flag=true;修改为public volatile boolean flag=true;后即可得到如下输出结果:
子线程begin。。。。。。
已经修改为false
子线程end。。。。。
false
注意: Volatile非原子性
public class VolatileNoAtomic extends Thread { //多个线程同时共享,static修饰关键字,存放在静态区,只会存放一次 private volatile static int count=0; @Override public void run() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { count++; } System.out.println(getName()+","+count); } public static void main(String[] args) { VolatileNoAtomic[] volatileNoAtomics=new VolatileNoAtomic[10]; for (int i = 0; i < volatileNoAtomics.length; i++) { volatileNoAtomics[i]=new VolatileNoAtomic(); } for (int i = 0; i < volatileNoAtomics.length; i++) { volatileNoAtomics[i].start(); } } }
程序输出如下结果:
Thread-1,1504
Thread-0,1504
Thread-2,2504
Thread-3,3504
Thread-4,4504
Thread-5,5504
Thread-6,6504
Thread-7,7504
Thread-8,8504
Thread-9,9504
平均运行10次左右会得到以上结果。数据不同步,这就说明了volatile不具备原子性。
public class VolatileNoAtomic extends Thread { //多个线程同时共享,static修饰关键字,存放在静态区,只会存放一次 // private volatile static int count=0; private static AtomicInteger count=new AtomicInteger(0); @Override public void run() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { // count++; count.incrementAndGet(); } System.out.println(getName()+","+count.get()); } public static void main(String[] args) { VolatileNoAtomic[] volatileNoAtomics=new VolatileNoAtomic[10]; for (int i = 0; i < volatileNoAtomics.length; i++) { volatileNoAtomics[i]=new VolatileNoAtomic(); } for (int i = 0; i < volatileNoAtomics.length; i++) { volatileNoAtomics[i].start(); } } }
输出可能如下:线程间可见,有的还在++,有的直接System.out.println,但总会有10000
Thread-1,2000
Thread-0,2000
Thread-2,3000
Thread-3,4000
Thread-4,5000
Thread-5,6000
Thread-7,7000
Thread-8,8000
Thread-9,9000
Thread-6,10000
volatile与synchronized区别
仅靠volatile不能保证线程的安全性。(原子性)
①volatile轻量级,只能修饰变量。synchronized重量级,还可修饰方法
②volatile只能保证数据的可见性,不能用来同步,因为多个线程并发访问volatile修饰的变量不会阻塞。
synchronized不仅保证可见性,而且还保证原子性,因为,只有获得了锁的线程才能进入临界区,从而保证临界区中的所有语句都全部执行。多个线程争抢synchronized锁对象时,会出现阻塞。
线程安全性
线程安全性包括两个方面,①可见性。②原子性。
从上面自增的例子中可以看出:仅仅使用volatile并不能保证线程安全性。而synchronized则可实现线程的安全性。