您好,登录后才能下订单哦!
这篇文章主要讲解了“java内存模型与volatile关键字介绍”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“java内存模型与volatile关键字介绍”吧!
java内存模型可以大致理解分为两个模块,主内存和私有内存。主内存中主要是存放一些共享的全局变量,私有内存主要是存放线程所需的私有变量。一般情况下,如果某个线程需要使用主内存的全局变量。首先,它会拷贝一份主内存里面的全局变量到私有内存,进行操作,操作完成以后再把这个变量同步到主内存。如下图:
如果是单线程的,到没什么问题,但是如果是多线程的,就有可能出现数据不一致的问题,因为线程之间是不可见的。看下面一个例子:
package org.hzg.volatilekeyword; /** * Created by hzgal on 2019-3-21. */ class ThreadVolatileDemo extends Thread { public boolean flag = true; @Override public void run() { System.out.println("ThreadVolatileDemo线程开始执行...."); while (flag) { } System.out.println("ThreadVolatileDemo线程停止"); } public void stopThread() { this.flag = false; } } public class Demo1 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ThreadVolatileDemo threadVolatileDemo = new ThreadVolatileDemo(); threadVolatileDemo.start(); Thread.sleep(3000); threadVolatileDemo.stopThread(); System.out.println("flag 已经设置成false"); Thread.sleep(1000); System.out.println(threadVolatileDemo.flag); } }
上面这段程序执行后会发生一个现象,就是会一直执行。原因就在于主线程中虽然对flag进行了修改,但是线程挂起了一秒,导致在主线程私有内存里面的flag没有同步到主内存中,所以子线程的flag仍然为true,导致自线程一直在执行。解决方案,利用volatile关键字,volatile关键字有如下含义:
1)保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性,即一个线程修改了某个变量的值,这新值对其他线程来说是立即可见的。
2)禁止进行指令重排序。
也就是说在并发编程中,volatile关键字可以在一定程度上保证可见性和有序性。上面的问题这样处理就可以了。
public volatile boolean flag = true;
但是问题来了,使用volatile有一个弊端,就是它无法保证并发编程下的一致性。看下面这个例子:
package org.hzg.volatilekeyword; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * Created by hzgal on 2019-3-22. */ class VolatileDemo2 extends Thread{ private volatile static int count; @Override public void run() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { count++; } System.out.println("线程" + currentThread().getName() + "执行结束,结果为:" + count); } } public class Demo2 { public static void main(String[] args) { List<VolatileDemo2> thradList = new ArrayList<VolatileDemo2>(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { thradList.add(new VolatileDemo2()); } for (VolatileDemo2 volatileDemo2 : thradList) { volatileDemo2.start(); } } }
上面的例子会出现如下情况:
这就是volatile关键字虽然使得每个线程都对count可见,但是无法保证这些线程对count的操作是原子的。有可能两个线程同时执行了count++的操作,但是只有一次同步到主内存了。解决上面的问题的方法有很多,其核心的思想就是加锁,保证对count变量的操作的原子性即可。下面举两个例子:
1、利用java并发包里面的工具类。如下:
package org.hzg.volatilekeyword; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; /** * Created by hzgal on 2019-3-22. */ class VolatileDemo3 extends Thread{ private volatile static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); @Override public void run() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { count.incrementAndGet(); } System.out.println("线程" + currentThread().getName() + "执行结束,结果为:" + count.get()); } } public class Demo3 { public static void main(String[] args) { List<VolatileDemo3> thradList = new ArrayList<VolatileDemo3>(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { thradList.add(new VolatileDemo3()); } for (VolatileDemo3 volatileDemo3 : thradList) { volatileDemo3.start(); } } }
结果如下:
2、利用synchronized关键字
package org.hzg.volatilekeyword; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * Created by hzgal on 2019-3-22. */ class VolatileDemo4 extends Thread{ private volatile static int count; private static final String lock = "countLock"; @Override public void run() { synchronized (lock) { for (int i = 0; i < 1000; i++) { count++; } System.out.println("线程" + currentThread().getName() + "执行结束,结果为:" + count); } } } public class Demo4 { public static void main(String[] args) { List<VolatileDemo4> thradList = new ArrayList<VolatileDemo4>(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { thradList.add(new VolatileDemo4()); } for (VolatileDemo4 volatileDemo4 : thradList) { volatileDemo4.start(); } } }
结果如下:
感谢各位的阅读,以上就是“java内存模型与volatile关键字介绍”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对java内存模型与volatile关键字介绍这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是亿速云,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!
免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:is@yisu.com进行举报,并提供相关证据,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。