这篇文章主要讲解了“Java Synchronize下的volatile关键字是什么”,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 Synchronize下的volatile关键字是什么”吧!
简介关键词:Synchronize与volatile
Synchronize:无论是对于Synchronize同步方法异或是Synchronize块,本质是对某对象或某类加锁,让多线程进行队列化的有序地同步执行。
volatile:用于修饰变量。在多线程执行过程中,禁止线程从工作内存(缓存)中读取值。
volatile问题抛出:
让我们看到这样一个问题,我们设置一个含有boolean标志位的类Test,以及两个Runable接口实例,分别为MyThread1,MyThread2。
在MyThread1中通过while循环判断flag是否更改,如果更改便结束循环退出。
在MyThread2中改变flag值。
代码如下:
Test:
public class Test { boolean flag = true;}
MyThread1:
public class MyThread1 implements Runnable{ Test test; public MyThread1(Test test){ this.test = test; } @Override public void run() { while (test.flag){ } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 我已退出"); }}
MyThread2:
public class MyThread2 implements Runnable{ Test test; public MyThread2(Test test){ this.test = test; } @Override public void run() { try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } test.flag = false; }}
main函数:
public static void main(String[] args) { Test test = new Test(); MyThread1 myThread1 = new MyThread1(test); MyThread2 myThread2 = new MyThread2(test); Thread thread1 = new Thread(myThread1); Thread thread2 = new Thread(myThread2); thread1.start(); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } thread2.start();}
按照我们常规的想法,在在Sleep延时之后,Thread2会更改flag的值。而Thread1也会因此退出循环。
但实际上,Thread1并没有因此退出循环。
原因是Thread1并未从内存中读取flag,而是直接从工作内存中读取。所以即便是Thread2已经更新了flag的值,但Thread1工作内存中的flag也并未更新。所以便导致了Thread1陷入死循环。
解决方法:
那么如何解决这样的问题呢?
很简单,使用volatile关键字。让线程不得不从主内存中读取flag值。
volatile boolean flag = true;
在我们添加volatile关键字后,Thread1便可以正常退出。
在Synchronize下的volatile:
此时我们已经了解了volatile关键字的作用,那么在我们的volatile关键字中,Synchronize有着怎样的作用呢?
volatile问题抛出:
其实在我们实际使用中,volatile其实也是有一些隐患的。
例如:我们创造10条线程,每条线程都使volatile修饰的int常量增加1000000次。
public class MyThread1 implements Runnable{ volatile int num = 0; @Override public void run() { for (int i = 0; i < 1000000; i++) { num++; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+num); } } public static void main(String[] args) { MyThread1 myThread1 = new MyThread1(); Thread[] arr = new Thread[10]; for (int i = 0; i < 10; i++) { arr[i] = new Thread(myThread1); } for (int i = 0; i < 10; i++) { arr[i].start(); } }}
分析:
从结果中,我们可以看到,num并没有像我们想象一样达到10000000。
这是因为volatile所修饰的int变量在自加过程中并非原子操作。这也就是说这个自加的过程可以被打断。可以被分解为:获取值,自加,赋值三个步骤。
例如当,num = 0时,Thread1获取了num的值,并赋值为1,但此时在Thread1还未来得及更新线程的时候,Thread的2以及Thread3已经将线程的值更新为2,但Thread1再赋值,num的值又会重新变为1。
所以,我们便需要在自加的过程中添加Synchronize关键字,让线程实现同步。
结论:
在我们使用volatile关键字时,需要注意操作是否为原子操作,以免造成线程不安全。
扩展:
其实,对于原子操作,Java已经提供了Atomic原子类来解决。其中涉及了CAS机制,在不使用Synchronize的情况下,通过比较原值与当前值,不但性能高效,并且也能达到线程安全的目的。
感谢各位的阅读,以上就是“Java Synchronize下的volatile关键字是什么”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对Java Synchronize下的volatile关键字是什么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。这里是编程网,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!