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Java那些鮮為人知的關(guān)鍵字volatile詳析

更新時間：2021年03月05日 10:16:48 作者：Carson_Ho

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java那些鮮為人知的關(guān)鍵字volatile的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

前言

在Java中，Java中volatile關(guān)鍵字十分重要

本文全面 & 詳細(xì)解析volatile關(guān)鍵字，希望你們會喜歡

1. 定義

Java 中的1個關(guān)鍵字 / 修飾符

2. 作用

保證被 volatile修飾的共享變量的可見性 & 有序性，但不保證原子性

3. 具體描述

下面，我將詳細(xì)講解 volatile是如何保證 “共享變量的可見性 & 有序性，但不保證原子性”的具體原理

儲備知識：原子性、可見性 & 有序性

3.1 保證可見性

具體描述

volatile修飾的屬性保證每次讀取都能讀到最新的值

但不會 & 無法更新已經(jīng)讀了的值

原理

線程A在工作內(nèi)存中修改的共享屬性值會立即刷新到主存，線程B/C/D每次通過讀寫柵欄來達(dá)到類似于直接從主存中讀取屬性值

只是類似，網(wǎng)上有些說volatile修飾的變量讀寫直接在主存中操作，這種說法是不對的，只是表現(xiàn)出類似的行為

讀寫柵欄是一條CPU指令；插入一個讀寫柵欄 = 告訴CPU & 編譯器先于這個命令的必須先執(zhí)行，后于這個命令的必須后執(zhí)行（有序性）

讀寫柵欄另一個作用是強(qiáng)制更新一次不同CPU的緩存。例如，一個寫柵欄會把這個柵欄前寫入的數(shù)據(jù)刷新到緩存，以此保證可見性

3.2 保證有序性

具體描述

當(dāng)對volatile修飾的屬性進(jìn)行讀/寫操作時，其前面的代碼必須已執(zhí)行完成 & 結(jié)果對后續(xù)的操作可見

原理

重排序時，以volatile修飾屬性的讀/寫操作代碼行為分界線，讀/寫操作前面的代碼不許排序到后面，后面同理不許排序到前面。由此保證有序性

3.3 不保證原子性

具體描述

volatile修飾的屬性若在修改前已讀取了值，那么修改后，無法改變已經(jīng)復(fù)制到工作內(nèi)存的值

即無法阻止并發(fā)的情況

原理

// 變量a 被volatile修飾 
volatile static int a=0;
a++;
// 包含了2步操作：1 = 讀取a、2= 執(zhí)行a+1 & 將a+1結(jié)果賦值給a
// 設(shè)：線程A、B同時執(zhí)行以下語句，線程A執(zhí)行完第1步后被掛起、線程B執(zhí)行了a++，那么主存中a的值為1
// 但線程A的工作內(nèi)存中還是0，由于線程A之前已讀取了a的值 = 0，執(zhí)行a++后再次將a的值刷新到主存 = 1
// 即 a++執(zhí)行了2次，但2次都是從0變?yōu)?，故a的值最終為1