1、JUC--volatile 关键字-内存可见性

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2021-12-20 07:43 308阅读 0赞

## Java JUC简介 ##

在 **Java 5.0**提供了 java.util.**concurrent** （简称  
JUC ）包，在此包中增加了在并发编程中很常用  
的实用工具类，用于定义类似于线程的自定义子  
系统，包括线程池、异步 IO 和轻量级任务框架。  
提供可调的、灵活的线程池。还提供了设计用于  
多线程上下文中的 Collection 实现等

线程实例：

public class TestVoatile {
        
        public static void main(String[] args) {
            ThreadDemo td = new ThreadDemo();
            
            new Thread(td).start();
            while(true){
                if(td.isFlag()){
                    System.out.println("已启动");
                    break;
                }
            }
        }
    
    }
    
    
    class ThreadDemo implements Runnable{
        
        private boolean flag = false;
        
        public boolean isFlag(){
            return flag;
        }
        
        public void setFlag(boolean flag){
            this.flag = flag;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
         
                e.printStackTrace();
            }
            flag = true;
            System.out.println("flag:" + isFlag());
        }
    }

此时的main函数中是有两个线程的执行结果如下图所示：

![1488757-20190429193956395-1583376262.png][]

此时执行的是第一个线程

while循环并没有执行

此时设计内存可见性的问题

共享数据

同时存在缓存的问题

![1488757-20190429194840261-1469302624.png][]

此时线程1和main线程都有自己独立的缓存

对于线程1来说首先需要要调用主存中的值，首先需要读取值到线程1中

![1488757-20190429195046601-1121166542.png][]

线程1读取值之后，并且要向主存中进行改值

此时main线程到来，取出主存中的值

**所以此时main线程中的flag=false**

但是此时并没有及时进行对主存进行修改值

此时使用线程睡眠：

ThreadDemo td = new ThreadDemo();
            
            new Thread(td).start();
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            
            while(true){
                if(td.isFlag()){
                    System.out.println("已启动");
                    break;
                }
            }
        }

![1488757-20190429195414673-1170820426.png][]

内存可见性问题

多个线程操作共享数据问题，彼此不可见

可以使用**同步锁**

在取值时进行刷新数据

public static void main(String[] args) {
            ThreadDemo td = new ThreadDemo();
            new Thread(td).start();
            while(true){
                synchronized (td) {
                    if(td.isFlag()){
                        System.out.println("已启动");
                        break;
                    }
                }
            }
        }

![1488757-20190429195838060-646056926.png][]

此时使用同步锁机制，效率极低

每次都会进行判断

如果一个正在使用数据，另一个线程就会等待

效率大大降低

## volatile关键字： ##

当多个线程进行操作共享数据时，可以保证内存中的数据是**可见的**

可以理解成直接对主存中的数据进行操作

![1488757-20190429201828401-1213297174.png][]

public class TestVoatile {
        
        public static void main(String[] args) {
            ThreadDemo td = new ThreadDemo();
            new Thread(td).start();
    
            while(true){
                    if(td.isFlag()){
                        System.out.println("已启动");
                        break;
                    }
            }
        }
    }
    class ThreadDemo implements Runnable{
        
        private volatile boolean flag = false;
        
        public boolean isFlag(){
            return flag;
        }
        
        public void setFlag(boolean flag){
            this.flag = flag;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            flag = true;
            
            System.out.println("flag:" + isFlag());
        }
    }

![1488757-20190429202113245-681925217.png][]

相对于synchronized:

Java 提供了一种稍**弱的同步机制**，即 volatile 变  
量，用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。  
可以将 volatile 看做一个轻量级的锁

前者是一种轻量级的同部策略

1、volatile不具有互斥性（synchronized具有锁性值，只能有一个线程访问）

2、volatile不具有原子性

转载于:https://www.cnblogs.com/Mrchengs/p/10792691.html

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[1488757-20190429194840261-1469302624.png]: /images/20211220/0e81643671134740a22ee46e34fec093.png
[1488757-20190429195046601-1121166542.png]: /images/20211220/c2a952b8614d4a27b97df72de7a7ca9e.png
[1488757-20190429195414673-1170820426.png]: /images/20211220/ba9b9dd634f54254ac30585ba2b93a8b.png
[1488757-20190429195838060-646056926.png]: /images/20211220/9ee87e59648f4c349fa1e4a55b6b09d8.png
[1488757-20190429201828401-1213297174.png]: /images/20211220/b19a892c43f24e67b246f656bb5b7b10.png
[1488757-20190429202113245-681925217.png]: /images/20211220/63f8b543b34040b898caf4e29276ba7e.png