java volatile关键字的讨论
2016-06-25 17:35
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//一个volatile的用例 //Thread A init(); initlized= true; //Thread B while(!initlized){ sleep(); } //volatile变量的作用如下,保证了线程B使用initlized变量时,从 主线程读取,而不是使用工作线程的变量(变量可见性)。保证了线程A 中的initlized=true会在init()方法后执行(禁止指令重排序)。
volatile关键字的语义主要是以下两个:
变量可见:一个变量的修改(assigned+store+write)马上可以被其他线程观察到。
禁止指令重排序:initlized=true必须在init()之后执行。重点内容
volatile语义的实现:
可见性只要强制要求read-load-use操作必须一起出现以及assign-store-write操作必须一起出现即可(一个volatile变量的assign操作要马上同步回主内存,一个use操作需要先从主内存加载数据)。
禁止指令重排序是通过内存屏障实现的,内存屏蔽是类似于lock add 0x0 esp之类的指令,通过在init()与initlized=true之间使用内存屏蔽指令,强制要求initlized=true必须在init()之后执行。
volatile的用处
对共享变量x的修改不依赖与x的值,或只有一个线程修改x。
变量不需要与其他状态变量一起参与不变约束。
volatile+不可变类可以提供线程安全的变量访问,因为对于变量引用的变化可以立即被其他线程观察到,而引用的对象状态是不变的。
volatile+非原子性操作都不是线程安全的,因为不满足互斥性。
如if(x != 8) x = 9;或x++;之类的操作,因为在load+use指令之后(将x存入寄存器),线程可能挂起,然后由其他线程对x的值进行变更,此时线程切回原线程就可能使用了历史数据,而导致数据错误。
volatile最合适的使用方法就是第一个例子,用于单线程X设置一个状态变量,利用其可见性以及禁止指令重排序的特点,将X的工作状态及时的通知给其他线程。另外一个用法就是单例模式中的DCL方法(双锁检测)。
volatile A instance = null; A getInstance(){ if(instance==null){ synchronized(A.class){ //在这里使用了volatile的可见性,防止重复创建实例。 if(instance == null){ instance = new A(); } } } return instance; }
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