volatile關(guān)鍵字解析

參考文章:
https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920373.html

當(dāng)一個共享變量被volatile修飾時,它會保證修改的值會立即被更新到主存赖晶,當(dāng)有其他線程需要讀取時诉儒,它會去內(nèi)存中讀取新值。

1.volatile關(guān)鍵字的兩層語義

一旦一個共享變量(類的成員變量淆衷、類的靜態(tài)成員變量)被volatile修飾之后缸榄,那么就具備了兩層語義:

1)保證了不同線程對這個變量進行操作時的可見性,即一個線程修改了某個變量的值祝拯,這新值對其他線程來說是立即可見的甚带。

2)禁止進行指令重排序。

  1. volatile能保證原子性嗎?
    volatile也無法保證對變量的任何操作都是原子性的鹰贵。

  2. volatile能保證語句順序嗎晴氨?
    只能保證volatile之后的語句不會先執(zhí)行。
    舉例:

//x碉输、y為非volatile變量
//flag為volatile變量
 
x = 2;        //語句1
y = 0;        //語句2
flag = true;  //語句3
x = 4;         //語句4
y = -1;       //語句5

1籽前、2順序不管,但 3不會在1腊瑟、2之前執(zhí)行聚假,也不會在4、5之后執(zhí)行闰非。

4.volatile的原理和實現(xiàn)機制

前面講述了源于volatile關(guān)鍵字的一些使用膘格,下面我們來探討一下volatile到底如何保證可見性和禁止指令重排序的。
  下面這段話摘自《深入理解Java虛擬機》:
  “觀察加入volatile關(guān)鍵字和沒有加入volatile關(guān)鍵字時所生成的匯編代碼發(fā)現(xiàn)财松,加入volatile關(guān)鍵字時瘪贱,會多出一個lock前綴指令”
  lock前綴指令實際上相當(dāng)于一個內(nèi)存屏障(也成內(nèi)存柵欄),內(nèi)存屏障會提供3個功能:
  1)它確保指令重排序時不會把其后面的指令排到內(nèi)存屏障之前的位置辆毡,也不會把前面的指令排到內(nèi)存屏障的后面菜秦;即在執(zhí)行到內(nèi)存屏障這句指令時,在它前面的操作已經(jīng)全部完成舶掖;
  2)它會強制將對緩存的修改操作立即寫入主存球昨;
  3)如果是寫操作,它會導(dǎo)致其他CPU中對應(yīng)的緩存行無效眨攘。

  1. 使用場景
    (1)狀態(tài)量標(biāo)記
volatile boolean flag = false;
 
while(!flag){
    doSomething();
}
 
public void setFlag() {
    flag = true;
}
 
volatile boolean inited = false;
//線程1:
context = loadContext();  
inited = true;            
 
//線程2:
while(!inited ){
sleep()
}
doSomethingwithconfig(context);

(2)雙重檢查double-check

class Singleton{
    private volatile static Singleton instance = null;
     
    private Singleton() {
         
    }
     
    public static Singleton getInstance() {
        if(instance==null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if(instance==null)
                    instance = new Singleton();
            }
        }
        return instance;
    }
}
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