【JUC】11-volatile关键字
1. volatile关键字修饰变量特点
不支持原子性。
- 可见性：对一个被volatile关键字修饰的变量，1. 写操作，这个变量的最新值会立即刷新回到主内存中。 2. 读操作，总是能够读取到这个变量的最新值，也就是这个变量最后被修改的值。 3. 当某个线程收到通知，去读取volatile修饰的变量的值的时候，线程私有工作内存的数据失效，需要重新回到主内存中读取最新的数据。
- 有序性：有时需要禁止重排序。
2. volatile内存语义
- 当写一个volatile变量时，JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量值立即刷新回主内存中。
- 当读一个volatile变量时，JMM会把该线程对应的本地内存设置为无效，重新回到内存中读取最新共享变量。
- 所以volatile的写内存语义是直接刷新到主内存中，读的内存语义是直接从内存中读取。
3. volatile内存屏障
写屏蔽：写屏蔽之前的所有写操作都要写回到主内存。
读屏蔽：读屏蔽之后的所有读操作都在读屏蔽之后执行，都可以读到最新数据。
4. 指令重排
5. volatile的可见性
public class demo04 {/* volatile 可以让数据将线程中的数据副本更新到主内存中去掉 volatile, 子线程中的 flag 会一直自己的数据副本, 不会进行更新*/static volatile boolean flag = true;public static void main(String[] args) {new Thread(()->{System.out.println("thread start");while (flag) {}System.out.println("exit");}).start();try {TimeUnit.SECONDS.sleep(2);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}flag = false;System.out.println("flag update: "+flag);}
}
volatile加锁与解锁的过程。
6. volatile无原子性
volatile不能保证同一时刻，对于同一份数据，只有一个线程操作。volatile适合与布尔类型和int类型。
一下i++的例子证明volatile无原子性。
class Number {// 使用volatile结果输出并不稳定唯一volatile int num;public void add() {num ++;}public int get(){return num;}
}public class demo05 {public static void main(String[] args) {Number number = new Number();for(int i=0; i<10; i++) {new Thread(()->{for (int j = 0; j < 100; j++) {number.add();}}).start();}try {TimeUnit.SECONDS.sleep(1);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(number.get());}
}
7. volatile禁止重排
双重检查锁定（Double-Checked Locking, DCL）的单例模式：
public class SafeDoubleCheckSingleton {private static volatile SafeDoubleCheckSingleton singleton;private SafeDoubleCheckSingleton() {}public static SafeDoubleCheckSingleton getInstance() {if (singleton == null) {synchronized (SafeDoubleCheckSingleton.class) {if (singleton==null) {/*** singleton 实例化：分配内存空间、初始化对象、将对象指向分配的内存空间* JMM 可能会进行指令重排： 分配内存空间、将对象指向分配的内存空间、初始化对象* 多线程场景下, 会出现问题* 为 singleton 添加 volatile 关键字, 可解决这个问题*/singleton = new SafeDoubleCheckSingleton();}}}return singleton;}
}