JUC并发编程学习笔记(十六)Volatile
Volatile
保证可见性
private volatile static Integer num = 0;
使用了volatile关键字,即可保证它本身可被其他线程的工作内存感知,即变化时也会被同步变化。
不保证原子性
原子性:不可分割
线程A在执行任务时是不可被打扰的,也不能被分割,要么同时成功,要么同时失败。
package org.example.tvolatile;
public class VDemo02 {
//synchronized保证原子性,每次只有一条线程执行,所以结果准确
//volatile不保证原子性,虽然也是同步机制,但是结果不准确
private volatile static int num = 0;
public static void add(){
num++;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
new Thread(()->{
for (int j = 0; j < 1000; j++) {
add();
}
}).start();
}
while (Thread.activeCount()>2){//主线程和GC线程
Thread.yield();//让主线程礼让
}
System.out.println(num);
}
}

每次结果也不一样。
如果不加Lock加synchronized,怎么保证原子性?
要了解为什么一个num++都不能保证原子性,首先我们需要查看到他编译好的class字节码文件,找到target,并且右键选择打开外部的文件,找到对应的class文件,再通过javap -c命令反编译查看字节码文件。




查看到字节码文件后可以看到从底层看,其实num++这个操作再多线程下并不安全,有获取和写回这两个操作

那么又回到了这个问题,在volatile中如何保证原子性。打开jdk帮助文档,我们能找到原子性的一些数据类型


在volatile需要保证原子性操作的时候使用原子类来解决原子问题。
原子类为什么高级
原子类的包装类底层使用的是CAS操作。
package org.example.tvolatile;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class VDemo02 {
//synchronized保证原子性,每次只有一条线程执行,所以结果准确
//volatile不保证原子性,虽然也是同步机制,但是结果不准确
private volatile static AtomicInteger num = new AtomicInteger(0);
public static void add(){
num.getAndIncrement();//AtomicInteger+1的方法,并不是简单的+1操作,方法:CAS
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
new Thread(()->{
for (int j = 0; j < 1000; j++) {
add();
}
}).start();
}
while (Thread.activeCount()>2){//主线程和GC线程
Thread.yield();//让主线程礼让
}
System.out.println(num);
}
}
这些类的底层都直接调用c++和操作系统挂钩!在内存中修改值。Unsafe类是一个很特殊的存在!Unsafe类的所有方法都是native方法,调用c++底层
native是与C++联合开发的时候用的!java自己开发不用的!
禁止指令重排
什么是指令重排:你写的程序并不是按照你写的那样去执行的
源代码-----编译器优化的指令重排--------指令并行也可能会指令重排--------内存系统也会重排--------->执行
int x = 1;//1
int y = 2;//2
x = x+5;//3
y = x*x;//4
我们所期望的执行顺序:1、2、3、4;但是如果按照1、3、2、4或者2、4、1、3的顺序执行也是能够顺利运行的,计算机执行时可能对对我们所期望执行顺序的程序进行指令重排,结果是正确的但是对运行顺序有所不同
但是指令重排后的顺序不可能是4、3、2、1或者其它不符合逻辑的顺序。因为处理器在进行指令重拍的过程中会考虑数据之间的依赖性
可能造成影响的结果:四个初始值都为零
| 线程A | 线程B |
|---|---|
| x = a; | y = b; |
| b = 1; | a = 2; |
由于两个线程的操作都没有数据依赖性,指令重排就不会考虑顺序问题,可能会导致最终的执行顺序如下
| 线程A | 线程B |
|---|---|
| b = 1; | a = 2; |
| x = a; | y = b; |
多线程下可能导致一些问题
正常结果:x=0;y=0;
指令重排导致的诡异结果:x=2;y=1;
这是一种概念可能你写1000w行代码都不一定会出现,但是在理论上是一定会参数的。
volatile可以避免指令重排
计算机中存在着一种指令叫做内存屏障,它是一种CPU指令。
作用:
1、保证特定操作的执行顺序(可以让volatile避免指令重排)
2、可以保证某些变量的内存可见性(可以让volatile实现可见性)

Volatile保证可见性、不能保证原子性、由于内存屏障,可以避免指令重排的现象产生!
内存屏障在单例模式中使用的最多!
JUC并发编程学习笔记(十六)Volatile的更多相关文章
- JUC并发编程学习笔记
JUC并发编程学习笔记 狂神JUC并发编程 总的来说还可以,学到一些新知识,但很多是学过的了,深入的部分不多. 线程与进程 进程:一个程序,程序的集合,比如一个音乐播发器,QQ程序等.一个进程往往包含 ...
- Java并发编程学习笔记 深入理解volatile关键字的作用
引言:以前只是看过介绍volatile的文章,对其的理解也只是停留在理论的层面上,由于最近在项目当中用到了关于并发方面的技术,所以下定决心深入研究一下java并发方面的知识.网上关于volatile的 ...
- 并发编程学习笔记(6)----公平锁和ReentrantReadWriteLock使用及原理
(一)公平锁 1.什么是公平锁? 公平锁指的是在某个线程释放锁之后,等待的线程获取锁的策略是以请求获取锁的时间为标准的,即使先请求获取锁的线程先拿到锁. 2.在java中的实现? 在java的并发包中 ...
- Java并发编程学习笔记
Java编程思想,并发编程学习笔记. 一.基本的线程机制 1.定义任务:Runnable接口 线程可以驱动任务,因此需要一种描述任务的方式,这可以由Runnable接口来提供.要想定义任务,只需实现R ...
- 并发编程学习笔记(14)----ThreadPoolExecutor(线程池)的使用及原理
1. 概述 1.1 什么是线程池 与jdbc连接池类似,在创建线程池或销毁线程时,会消耗大量的系统资源,因此在java中提出了线程池的概念,预先创建好固定数量的线程,当有任务需要线程去执行时,不用再去 ...
- 并发编程学习笔记(5)----AbstractQueuedSynchronizer(AQS)原理及使用
(一)什么是AQS? 阅读java文档可以知道,AbstractQueuedSynchronizer是实现依赖于先进先出 (FIFO) 等待队列的阻塞锁和相关同步器(信号量.事件,等等)提供一个框架, ...
- 并发编程学习笔记(3)----synchronized关键字以及单例模式与线程安全问题
再说synchronized关键字之前,我们首先先小小的了解一个概念-内置锁. 什么是内置锁? 在java中,每个java对象都可以用作synchronized关键字的锁,这些锁就被称为内置锁,每个对 ...
- python3.4学习笔记(十六) windows下面安装easy_install和pip教程
python3.4学习笔记(十六) windows下面安装easy_install和pip教程 easy_install和pip都是用来下载安装Python一个公共资源库PyPI的相关资源包的 首先安 ...
- 并发编程学习笔记(15)----Executor框架的使用
Executor执行已提交的 Runnable 任务的对象.此接口提供一种将任务提交与每个任务将如何运行的机制(包括线程使用的细节.调度等)分离开来的方法.通常使用 Executor 而不是显式地创建 ...
- 并发编程学习笔记(13)----ConcurrentLinkedQueue(非阻塞队列)和BlockingQueue(阻塞队列)原理
· 在并发编程中,我们有时候会需要使用到线程安全的队列,而在Java中如果我们需要实现队列可以有两种方式,一种是阻塞式队列.另一种是非阻塞式的队列,阻塞式队列采用锁来实现,而非阻塞式队列则是采用cas ...
随机推荐
- 浅谈php伪协议的运用
浅谈php伪协议的运用 (133条消息) PHP Filter伪协议Trick总结_php伪协议rot13的用法_swtre33的博客-CSDN博客 php死亡exit()绕过 - xiaolong' ...
- 王道oj/problem9(数组的输入和输出)
网址:http://oj.lgwenda.com/problem/9 思路:第一次读取数组的个数,由于数组不能动态创建,所以先创建最大值a[100] 第二次读取采用循环读取,直接将数组元素读入 最后再 ...
- Codeforces 1855B:Longest Divisors Interval 最长的连续约数区间
1855B.Longest Divisors Interval Description: 对于一个整数 \(n\) \((1\leq n \leq 10^{18})\),找到一段最长的区间\([l,r ...
- 【go笔记】使用标准库flag解析命令行参数
前言 Go语言标准库中提供了一个包flag可以解析命令行参数. 示例代码:文件读取 package main import ( "fmt" "flag" &qu ...
- 从零开始实现放置游戏(十七)——完结篇(附DEMO地址)
大家好,时隔2年多,我来填坑啦! 之前用的技术.设计思路都不成熟,所以直接干掉重做了. 由于从头教学实在太啰嗦,精力也有限,咱们还是直接上源码吧. DEMO地址: http://212.129.154 ...
- 浏览器Xbox 云游戏教程
我这里使用的是韩国的地方因为延迟和网速会比较快 Xbox 云游戏韩国网站 Xbox.com에서 Xbox Cloud Gaming(베타) 首先插件商店下载一个油猴插件 在系统语言和时区改为韩国 在 ...
- [ABC284F] ABCBAC
2023-01-09 题目 题目传送门 翻译 翻译 难度&重要性(1~10):2.5 题目来源 AtCoder 题目算法 Z函数,KMP,字符串Hash 解题思路 对于一个 \(f_S\),我 ...
- Selenium 学习笔记
Selenium 学习笔记 Selenium 框架是时下在 Web 领域中被使用得最为广泛的自动化测试工具集之一,它能帮助程序员们面向指定的 Web 前端应用快速地开发出自动化测试用例,且能实现跨各种 ...
- 《Kali渗透基础》02. 基本工具
@ 目录 1:基本工具 1.1:NetCat 1.1.1:命令参数 1.1.2:示例 1.2:NCat 1.2.1:命令参数 1.2.2:示例 1.3:WireShark 1.4:TCPdump 1. ...
- React Native实现Toast轻提示和loading
React Native 封装Toast 前言 使用react native的小伙伴都知道,官方并未提供轻提示组件,只提供了ToastAndroid API,顾名思义,只能再安卓环境下使用,对于ios ...