JAVA关键字Volatile的特性
一、简述:
关键字Volatile是JAVA虚拟机提供的最轻量级的同步机制,但是它并不容易完全被正确、完整的理解,以致于许多程序员在遇到需要处理多线程数据竞争的时候一律使用synchronized来进行同步,了解volatile变量的语义对后面了解多线程操作的其他特性很有意义。
二、应用:
当一个变量被定义为volatile之后,它将具备两种特性:
1. 保证此变量对所有线程的可见性:
这里的可见性是指当一个线程修改了变量的值,新值对于其他线程来说是可以立即得知的,而普通变量不能做到这一点,普通变量的值在线程间传递需要通过主内存来完成。
volatile变量在各个线程中是一致的,但基于volatile变量的运算在并发下却不一定是安全的,参见如下案例:
public class Volatile {
public static volatile int count = 0;
public static void increaseCount() {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
};
count++;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
increaseCount();
}
}).start();
}
System.out.println("count值: " + count);
}
}
预想的返回值应该是1000,但实际的返回结果值却是小于1000的值,原因在于:
利用javap发编译后得到代码清单,对应的increaseCount()对应的字节码指令如下:
public static void increaseCount();
Code :
Stack=2, Locals=0, Args_size=0
0: getstatic
3: iconst_1
4: iadd
5: putstatic
8: return
当getstatic指令把count的值取到操作栈顶是,volatile关键字保证了count在此时是正确的,但是在执行iconst_1、iadd这些指令时,其他线程可能已经把count的值加大了,而在操作栈顶的数据就变成了过期的数据,所以putstatic执行后就可能把较小的count值同步回主内存中了。
所以,由于volatile变量只能保证可见性,在不符合以下两条规则的运算场景中,仍需要通过加锁来保证原子性:
1)运算结果并不依赖变量的当前值,或者能够确保只有单一的线程修改变量值;
2)变量不需要与其他的状态变量共同参与不变约束。
2. 禁止指令重排序优化
普通的变量仅仅会保证在该方法的执行过程中所有依赖赋值结果的地方都能获取到正确的结果,而不能保证变量赋值操作的顺序与程序代码中的执行顺序一致,如下场景:
boolean flag = false;
线程A:
doSomeThing();
flag = true;
线程B:
while(!flag){
doSomeThingElse();
}
A.doSomeThing();//调用A线程的方法
如果定义flag变量时如果没有使用volatile修饰,就有可能由于指令重排序的优化,导致位于线程A中最后一句"flag = true"被提前执行,这样在线程B中调用的A的方法就有可能出现错误,使用volatile可以避免此现象的发生。
三、总结
volatile的同步性能机制要优于synchronized,但由于虚拟机对锁实行的许多消除和优化,实际上我们很难量化的认为volatile会比synchronized快多少,但volatile跟自己相比而言:volatile变量读操作的性能消耗与普通变量几乎没什么差别,但是写操作则可能慢一些,因为他需要在本地代码中插入许多内存屏障来保证处理器不发生乱序执行。
JAVA关键字Volatile的特性的更多相关文章
- Java 关键字volatile的解释
volatile 关键字特征: 1.可见性,是指线程之间的可见性,一个线程修改的状态对另一个线程是可见的.可以禁止线程的工作内存对volatile修饰的变量进行缓存,并将修改的变量立即写入主存. 2. ...
- Java关键字-volatile
关键字volatile可以说是Java虚拟机提供的最轻量级的同步机制. 一旦某个共享变量(类的成员变量.类的静态成员变量)被volatile修饰之后,那么就具备了两层语义: 1.保证了不同线程对这个变 ...
- Java内存模型及Java关键字 volatile的作用和使用说明
先来看看这个关键字是什么意思:volatile [ˈvɒlətaɪl] adj. 易变的,不稳定的; 从翻译上来看,volatile表示这个关键字是极易发生改变的.volatile是java语言中, ...
- 关于 Java 关键字 volatile 的总结
1 什么是 volatile volatile 是 Java 的一个关键字,它提供了一种轻量级的同步机制.相比于重量级锁 synchronized,volatile 更为轻量级,因为它不会引起线程上下 ...
- java 关键字volatile
一.Java内存模型 想要理解volatile为什么能确保可见性,就要先理解Java中的内存模型是什么样的. Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存中.每条线程中还有自己的工作内存,线程的工作 ...
- java关键字volatile用法详解
volatile关键字想必大家都不陌生,在java 5之前有着挺大的争议,在java 5之后才逐渐被大家接受,同时作为java的关键字之一,其作用自然是不可小觑的,要知道它是java.util.con ...
- 深入汇编指令理解Java关键字volatile
volatile是什么 volatile关键字是Java提供的一种轻量级同步机制.它能够保证可见性和有序性,但是不能保证原子性 可见性 对于volatile的可见性,先看看这段代码的执行 flag默认 ...
- java关键字volatile内存语义详细分析
volatile变量自身具有下列特性. 1.可见性.对一个volatile变量的读,总是能看到(任意线程)对这个volatile变量最后的写 入. · 2.原子性:对任意单个volatile变量的读/ ...
- Java 关键字volatile 与 synchronized 作用与区别
1,volatile 它所修饰的变量不保留拷贝,直接访问主内存中的. 在Java内存模型中,有main memory,每个线程也有自己的memory (例如寄存器).为了性能,一个线程会在自己 ...
随机推荐
- Java Web应用集成OSGI
对OSGI的简单理解 就像Java Web应用程序需要运行在Tomcat.Weblogic这样的容器中一样.程序员开发的OSGI程序包也需要运行在OSGI容器中.目前主流的OSGI容器包括:Apach ...
- cs231n spring 2017 lecture6 Training Neural Networks I 听课笔记
1. 激活函数: 1)Sigmoid,σ(x)=1/(1+e-x).把输出压缩在(0,1)之间.几个问题:(a)x比较大或者比较小(比如10,-10),sigmoid的曲线很平缓,导数为0,在用链式法 ...
- bootstrap-table表格插件的使用案例
近期刚刚结束一个项目,总结一下之前做的一个后台管理系统中用到的bootstrap-table表格插件,下面是我做的一个案例(展示主要代码部分): //请求服务数据时所传参数 function quer ...
- HDU 2563 统计问题(递归,思维题)
统计问题 Time Limit: 3000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others) Total Submi ...
- Gym100971B Gym100971C Gym100971F Gym100971G Gym100971K Gym100971L(都是好写的题。。。) IX Samara Regional Intercollegiate Programming Contest Russia, Samara, March 13, 2016
昨天训练打的Gym,今天写题解. Gym100971B 这个题就是输出的时候有点小问题,其他的都很简单. 总之,emnnn,简单题. 代码: #include<iostream> #inc ...
- HDU--2015
偶数求和 Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others) Total Submi ...
- c语言基础学习02_windows系统下的cmd命令
=============================================================================注意:cmd的命令很多,需要用的时候可以查询即 ...
- [国嵌笔记][024][ARM汇编编程概述]
汇编程序用途 1.在bootloader与内核初始化时,还没有建立C语言运行环境,需要用到汇编程序 2.在对访问效率要求很高的情况下,需要用到汇编程序 ARM汇编分类 1.ARM标准汇编:适合于Win ...
- JAVA之JDBC的简单使用(Mysql)
JDBC增删查改 昨天七七八八的关于Mysql的配置 和 基本使用也算是初步解决了,今天 抽空看了JAVA的JDBC(JAVA DATA BASE CONNECTION)我也不知道我全称拼写对对不对
- Spark算子--groupByKey
转载请标明出处http://www.cnblogs.com/haozhengfei/p/0e90fe79f9f2e4b91a5d8e659ee68eaf.html groupByKey--Transf ...