Java Synchronize下的volatile关键字是什么

tangjin

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这篇文章主要讲解了“Java Synchronize下的volatile关键字是什么”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Java Synchronize下的volatile关键字是什么”吧！

简介关键词：Synchronize与volatile

Synchronize：无论是对于Synchronize同步方法异或是Synchronize块，本质是对某对象或某类加锁，让多线程进行队列化的有序地同步执行。
volatile：用于修饰变量。在多线程执行过程中，禁止线程从工作内存（缓存）中读取值。

volatile问题抛出：

让我们看到这样一个问题，我们设置一个含有boolean标志位的类Test，以及两个Runable接口实例，分别为MyThread1,MyThread2。在MyThread1中通过while循环判断flag是否更改，如果更改便结束循环退出。在MyThread2中改变flag值。代码如下：Test：

publicclassTest{
booleanflag=true;
}

MyThread1：

publicclassMyThread1implementsRunnable{

Testtest;

publicMyThread1(Testtest){
this.test=test;
}

@Override
publicvoidrun(){

while(test.flag){

}

System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"我已退出");
}

}

MyThread2：

publicclassMyThread2implementsRunnable{

Testtest;

publicMyThread2(Testtest){
this.test=test;
}

@Override
publicvoidrun(){

try{
Thread.sleep(3000);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}

test.flag=false;

}
}

main函数：

publicstaticvoidmain(String[]args){

Testtest=newTest();

MyThread1myThread1=newMyThread1(test);
MyThread2myThread2=newMyThread2(test);

Threadthread1=newThread(myThread1);
Threadthread2=newThread(myThread2);

thread1.start();
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
thread2.start();

}

按照我们常规的想法，在在Sleep延时之后，Thread2会更改flag的值。而Thread1也会因此退出循环。
但实际上，Thread1并没有因此退出循环。
原因是Thread1并未从内存中读取flag，而是直接从工作内存中读取。所以即便是Thread2已经更新了flag的值，但Thread1工作内存中的flag也并未更新。所以便导致了Thread1陷入死循环。

解决方法：

那么如何解决这样的问题呢？很简单，使用volatile关键字。让线程不得不从主内存中读取flag值。

volatilebooleanflag=true;

在我们添加volatile关键字后，Thread1便可以正常退出。

在Synchronize下的volatile：

此时我们已经了解了volatile关键字的作用，那么在我们的volatile关键字中，Synchronize有着怎样的作用呢？

volatile问题抛出：

其实在我们实际使用中，volatile其实也是有一些隐患的。例如：我们创造10条线程，每条线程都使volatile修饰的int常量增加1000000次。

publicclassMyThread1implementsRunnable{

volatileintnum=0;

@Override
publicvoidrun(){

for(inti=0;i<1000000;i++){
num++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+""+num);
}

}

publicstaticvoidmain(String[]args){

MyThread1myThread1=newMyThread1();

Thread[]arr=newThread[10];

for(inti=0;i<10;i++){
arr[i]=newThread(myThread1);
}

for(inti=0;i<10;i++){
arr[i].start();
}

}

}

分析：

从结果中，我们可以看到，num并没有像我们想象一样达到10000000。
这是因为volatile所修饰的int变量在自加过程中并非原子操作。这也就是说这个自加的过程可以被打断。可以被分解为：获取值，自加，赋值三个步骤。
例如当，num = 0时，Thread1获取了num的值，并赋值为1，但此时在Thread1还未来得及更新线程的时候，Thread的2以及Thread3已经将线程的值更新为2，但Thread1再赋值，num的值又会重新变为1。
所以，我们便需要在自加的过程中添加Synchronize关键字，让线程实现同步。

结论：

在我们使用volatile关键字时，需要注意操作是否为原子操作，以免造成线程不安全。

扩展：

其实，对于原子操作，Java已经提供了Atomic原子类来解决。其中涉及了CAS机制，在不使用Synchronize的情况下，通过比较原值与当前值，不但性能高效，并且也能达到线程安全的目的。

感谢各位的阅读，以上就是“Java Synchronize下的volatile关键字是什么”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Java Synchronize下的volatile关键字是什么这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是恰卡编程网，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！

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发布于 2021-03-13 15:41:10

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