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从volatile说到i++的线程安全问题

Java专栏  · 公众号  ·  · 2021-03-18 12:20

正文

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作者: ZimZz

cnblogs.com/zemliu/p/3298685.html

简介

volatile关键字保证了在多线程环境下,被修饰的变量在别修改后会马上同步到主存,这样该线程对这个变量的修改就是对所有其他线程可见的,其他线程能够马上读到这个修改后值.

Thread的本地内存

  • 每个Thread都拥有自己的线程存储空间

  • Thread何时同步本地存储空间的数据到主存是不确定的

例子

借用Google JEREMY MANSON 的解释,上图表示两个线程并发执行,而且代码顺序上为Thread1->Thread2

1. 不用 volatile

假如ready字段不使用volatile,那么Thread 1对ready做出的修改对于Thread2来说未必是可见的,是否可见是不确定的.假如此时thread1 ready泄露了(leak through)了,那么Thread 2可以看见ready为true,但是有可能answer的改变并没有泄露,则thread2有可能会输出 0 (answer=42对thread2并不可见)

2. 使用 volatile

使用volatile以后,做了如下事情

所以如果使用了volatile,那么Thread2读取到的值为read=>true,answer=>42,当然使用volatile的同时也会增加性能开销

注意

volatile并不能保证非源自性操作的多线程安全问题得到解决,volatile解决的是多线程间共享变量的 「可见性」 问题,而例如多线程的i++,++i,依然还是会存在多线程问题,它是无法解决了.如下:使用一个线程i++,另一个i--,最终得到的结果不为0

public class VolatileTest {

    private static volatile int count = 0;
    private static final int times = Integer.MAX_VALUE;

    public static void main(String[] args) {

        long curTime = System.nanoTime();

        Thread decThread = new DecThread();
        decThread.start();

        // 使用run()来运行结果为0,原因是单线程执行不会有线程安全问题
        // new DecThread().run();

        System.out.println("Start thread: " + Thread.currentThread() + " i++");

        for (int i = 0; i             count++;
        }

        System.out.println("End thread: " + Thread.currentThread() + " i--");

        // 等待decThread结束
        while (decThread.isAlive());

        long duration = System.nanoTime() - curTime;
        System.out.println("Result: " + count);
        System.out.format("Duration: %.2fs\n", duration / 1.0e9);
    }

    private static class DecThread extends Thread {

        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Start thread: " + Thread.currentThread() + " i--");
            for (int i = 0






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