volatile关键字的用法

痛定思痛。 2023-06-24 10:27 29阅读 0赞

volatile关键字是在并发编程中使用频率非常高的一个关键字，那么volatile关键字到底有什么作用呢？根据官方的定义，volatile关键字主要有2个作用，保持变量在内存中的可见性和禁止指令重排序，下面就这2个用法进行详细的说明。

一、保持变量在内存中的可见性

要理解这句话首先要明白线程是怎么工作的，jvm运行时会给变量分配一个内存，我们可以称之为主内存，每一个线程运行时都会有一个线程栈，线程栈保存了线程运行时所需要用到的变量，这个变量就相当于主内存这个变量的副本一样，线程运行使用的是线程栈中的副本而不是主内存中的变量，在单线程中副本和主内存中的变量是一致的，但是在并发编程中就不一定了。

举个例子，有一个线程B要执行i=i+2的操作，线程A要执行i=i+1的操作，最后的结果应该是i=3,但是实际情况是i可能=1，因为线程B中i+2后i=2的值还没有写入到主内存，线程A也不知道i的值发生了变化，当线程A执行完i=0+1，最后i的值为1，然后写入到主内存，i的值为1，就像下图所示。

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为了避免这个问题我们可以使用volatile关键字，使用volatile定义的变量i就不会出现这种情况，因为如果线程B修改了变量i的话，线程A就知道变量i的值发生了改变，就会使用修改过的值。如下图：

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这就是volatile关键字可以使变量保证在内存中的可见性。

二、禁止指令重排序

什么是指令重排序，为什么要指令重排序，为了减少内存操作速度慢于cpu执行速度带来的cpu空置的影响，java虚拟机会按照自己制定的一些规则，打乱代码原来的顺序，然后按照打乱后的顺序执行，这就是指令重排序，显然指令重排序在并发编程时也会出现对同一个变量的取值问题，在这种情况下可以使用volatile关键字进行修饰变量，为什么不使用synchronized关键字呢，简单的说因为synchronized花销较大，而volatile花销较少。

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