volatile

對(duì)于可見(jiàn)性,Java提供了volatile關(guān)鍵字來(lái)保證可見(jiàn)性、有序性。但不保證原子性。

普通的共享變量不能保證可見(jiàn)性,因?yàn)槠胀ü蚕碜兞勘恍薷闹?,什么時(shí)候被寫入主存是不確定的,當(dāng)其他線程去讀取時(shí),此時(shí)內(nèi)存中可能還是原來(lái)的舊值,因此無(wú)法保證可見(jiàn)性。

  • volatile關(guān)鍵字對(duì)于基本類型的修改可以在隨后對(duì)多個(gè)線程的讀保持一致,但是對(duì)于引用類型如數(shù)組,實(shí)體bean,僅僅保證引用的可見(jiàn)性,但并不保證引用內(nèi)容的可見(jiàn)性。。

  • 禁止進(jìn)行指令重排序。

背景:為了提高處理速度,處理器不直接和內(nèi)存進(jìn)行通信,而是先將系統(tǒng)內(nèi)存的數(shù)據(jù)讀到內(nèi)部緩存(L1,L2或其他)后再進(jìn)行操作,但操作完不知道何時(shí)會(huì)寫到內(nèi)存。

  • 如果對(duì)聲明了volatile的變量進(jìn)行寫操作,JVM就會(huì)向處理器發(fā)送一條指令,將這個(gè)變量所在緩存行的數(shù)據(jù)寫回到系統(tǒng)內(nèi)存。但是,就算寫回到內(nèi)存,如果其他處理器緩存的值還是舊的,再執(zhí)行計(jì)算操作就會(huì)有問(wèn)題。

  • 在多處理器下,為了保證各個(gè)處理器的緩存是一致的,就會(huì)實(shí)現(xiàn)緩存一致性協(xié)議,當(dāng)某個(gè)CPU在寫數(shù)據(jù)時(shí),如果發(fā)現(xiàn)操作的變量是共享變量,則會(huì)通知其他CPU告知該變量的緩存行是無(wú)效的,因此其他CPU在讀取該變量時(shí),發(fā)現(xiàn)其無(wú)效會(huì)重新從主存中加載數(shù)據(jù)。

下載.png

總結(jié)下來(lái):

第一:使用volatile關(guān)鍵字會(huì)強(qiáng)制將修改的值立即寫入主存;

第二:使用volatile關(guān)鍵字的話,當(dāng)線程2進(jìn)行修改時(shí),會(huì)導(dǎo)致線程1的工作內(nèi)存中緩存變量的緩存行無(wú)效(反映到硬件層的話,就是CPU的L1或者L2緩存中對(duì)應(yīng)的緩存行無(wú)效);

第三:由于線程1的工作內(nèi)存中緩存變量的緩存行無(wú)效,所以線程1再次讀取變量的值時(shí)會(huì)去主存讀取。

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