Java提高——JUC线程volatile关键和内存可见性

淡淡的烟草味﹌ 2022-05-20 01:44 262阅读 0赞

#### 内存可见性 ####

*  ***内存可见性***：是指当某个线程正在使用对象状态而另一个线程在同时修改该状态，需要确保当一个线程修改了对象状态之后，其他线程能够看到发生的状态变化。
 *  ***可见性错误***：当读操作与写操作在不同的线程中执行时，我们无法确保执行读操作的线程能实时的看到其他线程写入的值，有时甚至是不可能的事情。
 *  我们可以通过对象同步来保证对象被安全的发布。除此之外我们也可以使用一种更加轻量级的volatile变量。

class Condition implements Runnable{
        private boolean flag = false;
    
        public void setFlag(boolean flag) {
            this.flag = flag;
        }
    
        public boolean isFlag(){
            return flag;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            flag = true;
            System.out.println("flag 已经变为 "+isFlag());
        }
    }
    public class TestVolatile {
        public static void main(String[] args) {
            Condition con = new Condition();
            new Thread(con).start();
            while (true){
                if (con.isFlag()){
                    System.out.println("=====阿西吧=====");
                    break;
                }
            }
        }
    }

![70][]

上面的main线程和Condition线程并没有共享flag变量。

当我们运行程序时，JVM会为每个线程分配一个独立的缓存用于提高效率

![70 1][]

**解决方案一**：使用同步块（可以每次都刷新缓存重复的到主存中读数据）

public class TestVolatile {
        public static void main(String[] args) {
            Condition con = new Condition();
            new Thread(con).start();
            while (true){
                synchronized (TestVolatile.class) {
                    if (con.isFlag()) {
                        System.out.println("=====阿西吧=====");
                        break;
                    }
                }
            }
        }
    }

![70 2][]

但是锁会使效率低下。

**解决方案二**：volatile关键字（效率也会降低但是比锁的效率高）

1、java中的volatile关键字提供了一种稍弱的同步机制，用来确保将变量的更新操作通知到其他线程。可以将volatile看做是一个轻量级的锁，但是又与锁有些不同：

*  对于多线程，不是一种互斥关系
 *  不能保证变量状态的“原子性操作”

/** * @author chenpeng * @date 2018/7/10 15:23 * * volatile关键字：保证多个线程访问共享数据时，彼此的数据是可见的 * （原理就是实时把缓存中的数据刷新到主存中） * 相较于synchronized是一种轻量级的同步策略 * * 注意： * 1、volatile不具备“互斥性” * 2、volatile不能保证变量的“原子性” */ class Condition implements Runnable{
        private volatile boolean flag = false;
    
        public void setFlag(boolean flag) {
            this.flag = flag;
        }
    
        public boolean isFlag(){
            return flag;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            flag = true;
            System.out.println("flag 已经变为 "+isFlag());
        }
    }
    public class TestVolatile {
        public static void main(String[] args) {
            Condition con = new Condition();
            new Thread(con).start();
            while (true){
                if (con.isFlag()) {
                    System.out.println("=====阿西吧=====");
                    break;
                }
            }
        }
    }

[70]: /images/20220520/f8a21287dcb24e968de338170bc8606b.png
[70 1]: /images/20220520/c860d213698b4e6a859a0ef8044d3497.png
[70 2]: /images/20220520/2e7f09aee2d54517b30a4659938f551a.png