java volatile關(guān)鍵字使用方法及注意事項
什么是volatile關(guān)鍵字
volatile 關(guān)鍵字在多線程程序中起著很重要的作用。當多個線程操作同一個變量時,每個線程將擁有對那個變量的本地緩存拷貝,因此,當某一個線程修改了這個變量的值時,實際上修改的是它本地緩存中的變量值,而不是主內(nèi)存中的變量值,操作這個變量的其他線程并不知道這個變量的值被改變了。為了避免這種情況,我們可以用 valatile 關(guān)鍵字聲明這個變量,用 valatile 聲明了這個變量之后,變量將不在本地緩存中保存,而在主內(nèi)存中保存,當有線程修改了它的值以后,它的更新值將被更新到主內(nèi)存當中,隨后,其他線程也能訪問更新后的值。當一個變量被聲明為 volatile 后,java 內(nèi)存模型確保所有使用該變量的線程能看到相同的、一致的值。
volatile關(guān)鍵字使用
首先,創(chuàng)建 VolatileData 類,代碼如下:
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public class VolatileData { //聲明為volatile類型 private volatile int counter = 0 ; /** * 返回counter變量的值 * @return */ public int getCounter() { return counter; } /** * 自增counter變量的值 */ public void increaseCounter() { ++counter; } } |
接下來創(chuàng)建 VolatileThread 類,代碼如下:
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public class VolatileThread extends Thread { private final VolatileData volatileData; public VolatileThread(VolatileData volatileData) { this .volatileData = volatileData; } /** * 調(diào)用VolatileData類中的兩個方法,進行取值和自增操作 */ @Override public void run() { int oldValue = volatileData.getCounter(); System.out.println( "[Thread " + Thread.currentThread().getId() + "]: Old value = " + oldValue); volatileData.increaseCounter(); int newValue = volatileData.getCounter(); System.out.println( "[Thread " + Thread.currentThread().getId() + "]: New value = " + newValue); } } |
最后,創(chuàng)建 VolatileMain 類,對以上程序進行測試,代碼如下:
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public class VolatileMain { private final static int TOTAL_THREADS = 2 ; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { VolatileData volatileData = new VolatileData(); Thread[] threads = new Thread[TOTAL_THREADS]; for ( int i = 0 ; i < TOTAL_THREADS; ++i) threads[i] = new VolatileThread(volatileData); //開始讀取變量值的操作 for ( int i = 0 ; i < TOTAL_THREADS; ++i) threads[i].start(); //等待所有線程操作終止 for ( int i = 0 ; i < TOTAL_THREADS; ++i) threads[i].join(); } } |
在 VolatileMain 類中,使用了兩個線程來訪問 volatile 變量,輸出如下:
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[Thread 10 ]: Old value = 0 [Thread 11 ]: Old value = 0 [Thread 10 ]: New value = 1 [Thread 11 ]: New value = 2 |
從輸出可以看到,首先,兩個線程都輸出了相同的值,接著,在 increaseCounter 方法被調(diào)用之后,兩個線程都訪問和輸出了最新的 volatile 變量的值。
happens-before 關(guān)系
在使用 volatile 關(guān)鍵字時,不得不提一下 java 內(nèi)存模型的 happens-before 關(guān)系。happens-before 關(guān)系是 java 內(nèi)存模型的一個重要方面。它建立在兩個不同的事件之間,使第一個事件對對象的所有改變都可以被第二個事件看到和反映出。比如當一個線程對 volatile 變量進行寫操作后,另一個線程隨后訪問該變量,happens-before 關(guān)系就建立了。因此,所有對 volatile 變量的改變對其他線程來說是可見的。
需要注意的
當在程序中使用 volatile 關(guān)鍵字時,我們必須注意以下幾點:
- volatile 關(guān)鍵字并不能消除原子之間的同步操作的需要,因為內(nèi)存一致性錯誤仍然是可能的
- 使用原子變量比使用 synchronized 同步代碼更有效率,但是為了避免內(nèi)存一致性錯誤,需要作出額外的努力
- volatile 關(guān)鍵字不能替代 synchronized 同步代碼塊和方法
以上就是關(guān)于java volatile關(guān)鍵字的使用方法,如有疑問請留言或者到本站社區(qū)交流討論,感謝閱讀,希望能幫助到大家,謝謝大家對本站的支持!
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