Java那些鲜为人知的关键字volatile详析

前言

在Java中，Java中volatile关键字十分重要

本文全面 & 详细解析volatile关键字，希望你们会喜欢

目录

1. 定义

Java 中的1个关键字 / 修饰符

2. 作用

保证 被 volatile修饰的共享变量 的可见性 & 有序性，但不保证原子性

3. 具体描述

下面，我将详细讲解 volatile是如何保证 “共享变量 的可见性 & 有序性，但不保证原子性”的具体原理

储备知识：原子性、可见性 & 有序性

3.1 保证可见性

具体描述

volatile修饰的属性保证每次读取都能读到最新的值

但不会 & 无法更新已经读了的值

原理

线程A在工作内存中修改的共享属性值会立即刷新到主存，线程B/C/D每次通过读写栅栏来达到类似于直接从主存中读取属性值

只是类似，网上有些说volatile修饰的变量读写直接在主存中操作，这种说法是不对的，只是表现出类似的行为

读写栅栏是一条CPU指令；插入一个读写栅栏 = 告诉CPU & 编译器先于这个命令的必须先执行，后于这个命令的必须后执行（有序性）

读写栅栏另一个作用是强制更新一次不同CPU的缓存。例如，一个写栅栏会 把这个栅栏前写入的数据刷新到缓存，以此保证可见性

3.2 保证有序性

具体描述

当对volatile修饰的属性进行读/写操作时，其前面的代码必须已执行完成 & 结果对后续的操作可见

原理

重排序时，以volatile修饰属性的读/写操作代码行为分界线，读/写操作前面的代码不许排序到后面，后面同理不许排序到前面。由此保证有序性

3.3 不保证原子性

具体描述

volatile修饰的属性若在修改前已读取了值，那么修改后，无法改变已经复制到工作内存的值

即无法阻止并发的情况

原理

// 变量a 被volatile修饰 
volatile static int a=0;
a++;
// 包含了2步操作：1 = 读取a、2= 执行a+1 & 将a+1结果赋值给a
// 设：线程A、B同时执行以下语句，线程A执行完第1步后被挂起、线程B执行了a++，那么主存中a的值为1
// 但线程A的工作内存中还是0，由于线程A之前已读取了a的值 = 0，执行a++后再次将a的值刷新到主存 = 1
// 即 a++执行了2次，但2次都是从0变为1，故a的值最终为1

4. 应用场景

由于volatile保证可见性和有序性，被volatile修饰的共享属性一般并发读/写没有问题，可看做是一种轻量级的synchronized实现

关于synchronized的讲解具体请看文章：Java：这是一份全面 & 详细的 Synchronized关键字 学习指南

至此，关于Java中的volatile关键字讲解完毕。

5. 总结

本文主要讲解了Java中volatile关键字，其作用为 保证 “共享变量 的可见性 & 有序性，具体总结如下：

到此这篇关于Java那些鲜为人知的关键字volatile的文章就介绍到这了,更多相关Java关键字volatile内容请搜索自学编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自学编程网！