Java控制并发之——volatile关键字

痛定思痛。 2022-04-10 04:26 253阅读 0赞

控制并发的三大要素：可见性、原子性、有序性。那么volatile就是控制元素的可见性  
下面介绍线程读取量变的过程  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODM2MjQ1NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

描述：
    1.假设对象中有一属性：private static int money = 100;  现有2个线程对他进行操作。
    2.线程A、B的是从他们各自的线程工作区读取的属性值，工作区的值由主内存得到。
    3.现在money 在A、B中各一份，如果A中：money=money-20，此时A中money=80，B中值并未改变money=100；这时A、B两个线程中的money值的变化对方并不知道，所以他们是不可见的。
    4.假如这个人账户里只有100块，在A中消费了20，还剩80；又在B中消费了100.就出了大事情了。
    5.问题就出在两个线程他们之间是不可见的

解决方案：
    1.思考下有没有一个方法，可以让在A中修改的值，让B知道呢？这时候就引出了volatile关键字。
    2.它的作用的是让线程每次操作完对象，都把状态更新到主内存中，读取量变也直接从主内存中读取。
    3.假如在A中消费20，首先去主内中读取到money=100，再扣除money=money-20，最后放回主内存中。此时B也要消费money，首先去主内中读取到money=80，再扣除消费金额，最后放回主内存中。
    4.这样变量money是可见的。

测试：现有2个线程，主线程2秒后停止另一个线程的循环，表面看上去好像没什么问题，但是实际运行中会发现，线程并没有停止下来，这是为什么呢？

public class VolatileTest {
    
    	private static Boolean flag = false;
    
    	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    
    		Thread thread = new Thread(() -> {
    			while (!flag) {
    				//do something
    			}
    		});
    		thread.start();
    		Thread.sleep(2000L);
    		//2秒钟后关闭thread线程
    		flag = true;
    		Thread.sleep(100L);
    		//查看线程是否在运行状态
    		System.out.println(thread.isAlive());
    	}
    
    }

可以看到线程还在运行  
因为主线程main和thread线程 之间是不可见的，thread并不知道main改了flag变量

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODM2MjQ1NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
解决方案：使用valotile关键字声明可能被多线程共同修改状态的变量

private static Boolean flag = false;
    改为
    private volatile static Boolean flag = false;

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODM2MjQ1NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODM2MjQ1NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220403/46c3aad0b7684d31b367a4dbccb08fbb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODM2MjQ1NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220403/46b71515201e45c9abb4de80c6aed760.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODM2MjQ1NQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220403/f2a0f4fe2ca2488faf57779cfefef0c1.png