java基础之线程认识volatile

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2022-05-01 12:54 193阅读 0赞

把java基础撸一边，从简单的开始。

线程部分：

对synchronize初步了解之后，知道大概原理暂时先放下，其他深入的后续再来（原因是我也还不会）。本章是对java提供的另一个关键字volatile认识一下，并使用它。

volatile 单词意思：adj. \[化学\] 挥发性的；不稳定的；爆炸性的；反复无常的

n. 挥发物；有翅的动物

我理解为是个可变的意思，不稳定。

## 可见性 ##

在多线程开发中，对共享数据的操作是会有频繁操作的，为了保证在开发中，对会频繁变动的多线程操作数据保证一致性。java提供了synchronize，还有volatile。

在了解之前，知道一个词：可见--一个线程修改了这个变量，在另一个线程中能够读到这个修改后的值。这里注意一下，只是读到，而不是读写操作。不能保证原子性

synchronize是在保护他的代码块，不被同时两个线程进入操作出现，让线程是串行进入。重而保证了这个可见性。

volatile是怎么样保证参数的可见呢？

这里直接讲原理会好点：在创建实例的时候，加了volatile修饰词的话，在汇编中会多了一个lock指令。

## lock指令： ##

在多处理器的系统上，1：将当前处理器缓存行的内容写回都系统内存

2：这个写回内存的操作会使其他CPU里的缓存了该内存地址的数据失效

可以理解为volatile是读锁。在内存int a 的数据被线程1影响到了CPU线程2缓存的int i的数据，但注意。这里只相信读到的数据。但不影响线程2线程3这个共享内存的数据操作。这样也就可以知道，这个volatile的局限性。它不具备原子性，只有可见性。及时更新，但不限制其他数据退volition修饰的操作。

对于他的局限性。运行做如下操作

## 实例： ##

对一先修饰也volition的数据，程序只运行一方进行操作，其他线程不允许进行更改，只可以读。这也是叫轻量级锁的原因。下面展示代码

public class A3 {
    
        private volatile int a ;
    
        public int getA() {
            return a;
        }
    
        public void setA(int a) {
            this.a = a;
        }
    }复制代码

public class Demo31 {
    
        public static void main(String[] age ){
            A3 a3 = new A3();
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0 ; i <= 100 ; i++){
                        try {
                            Thread.sleep(10);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "修改值"+i);
                        a3.setA(i);
                    }
                }
            }).start();
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0 ; i <= 100 ; i++){
                        try {
                            Thread.sleep(10);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "读取值"+a3.getA());
    
                    }
                }
            }).start();
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0 ; i <= 100 ; i++){
                        try {
                            Thread.sleep(10);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "读取值"+a3.getA());
                    }
                }
            }).start();
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0 ; i <= 100 ; i++){
                        try {
                            Thread.sleep(10);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "读取值"+a3.getA());
                    }
                }
            }).start();
    
        }
    
    }复制代码

Thread-0修改值0
    Thread-1读取值0
    Thread-2读取值0
    Thread-3读取值0
    Thread-0修改值1
    Thread-1读取值1
    Thread-2读取值1
    Thread-3读取值1
    Thread-0修改值2
    Thread-1读取值2
    Thread-2读取值2
    Thread-3读取值2
    Thread-0修改值3
    Thread-1读取值3
    Thread-2读取值3
    Thread-3读取值3
    Thread-0修改值4
    Thread-1读取值4
    复制代码

可以看到，一旦线程被修改之后，读取到的数据就不会更改过来。但如果同时对数据进行修改

public class Demo31 extends Thread {
    
        public volatile int a = 0 ;
    
        public void set(){
            for (int i = 0 ; i  < 100 ; i++){
                a++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   a : "+a);
            }
        }
    
        @Override
        public void run() {
            set();
        }
    
        public static void main(String[] age ){
            new Demo31().start();
            new Demo31().start();
            new Demo31().start();
        }
    
    }复制代码

结果

Thread-0   a : 1
    Thread-1   a : 1
    Thread-1   a : 2
    Thread-0   a : 2
    Thread-1   a : 3
    Thread-2   a : 1
    Thread-1   a : 4
    复制代码

即使被volatile修饰之后，但并不会保证原子性。对于volatile的操作。要尽量保证是一个线程修改，其他线程只是读。