volatile
Synchronized 同步鎖給多個(gè)線程訪問(wèn)的代碼塊加鎖以保證線程安全性。多線程之Synchronized
缺點(diǎn):加鎖后多個(gè)線程需要頻繁判斷鎖狀態(tài)汹碱,很消耗資源裁替。所以就有了volatile 關(guān)鍵字项玛,一種輕量級(jí)的解決方案。
特點(diǎn):
- 內(nèi)存可見(jiàn)性:線程對(duì) volatile 變量的修改弱判,對(duì)其他線程都是可見(jiàn)的襟沮。即獲取 volatile 變量的值都是最新的。volatile的本質(zhì)告訴jvm當(dāng)前變量在工作內(nèi)存中的值不確定裕循,需要直接從主內(nèi)存讀取臣嚣。
- 禁止指令重排:
指令重排:JVM 在編譯 Java 代碼時(shí)或 CPU 在執(zhí)行 JVM 字節(jié)碼時(shí),對(duì)現(xiàn)有指令順序進(jìn)行重新排序剥哑,優(yōu)化程序的運(yùn)行效率硅则。(在不改變程序執(zhí)行結(jié)果的前提下)
指令重排可以?xún)?yōu)化程序的執(zhí)行效率,但在多線程問(wèn)題上會(huì)影響結(jié)果株婴。
解決辦法:內(nèi)存屏障怎虫。內(nèi)存屏障是一種屏障指令,使 CPU 或編譯器對(duì)屏障指令之前和之后發(fā)出的內(nèi)存操作執(zhí)行一個(gè)排序的約束困介。
四種類(lèi)型:LoadLoad 屏障大审、StoreStore 屏障、LoadStore 屏障座哩、StoreLoad 屏障徒扶。(Load 代表讀取指令、Store 代表寫(xiě)入操作)
在 volatile 變量上的體現(xiàn):(JVM 執(zhí)行操作)
1. 在每個(gè) volatile 寫(xiě)入操作前插入 StoreStore 屏障根穷;
2. 在寫(xiě)操作后插入 StoreLoad 屏障姜骡;
3. 在讀操作前插入 LoadLoad 屏障;
4. 在讀操作后插入 LoadStore 屏障屿良;
- 非同步:與Synchronized最大的不同圈澈,volatile 的使用范圍比較窄,多用于修飾 static 靜態(tài)變量尘惧。
- 不保證原子性康栈。
經(jīng)典案例
public class TextInstance {
public static volatile TextInstance instance;
public static TextInstance getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (TextInstance.class) {
if (instance == null) {
instance = new TextInstance();
}
}
}
return instance;
}
}
volatile和Synchronized區(qū)別:
- volatile的本質(zhì)告訴jvm當(dāng)前變量在工作內(nèi)存中的值不確定,需要直接從主內(nèi)存讀取。Synchronized鎖定當(dāng)前變量啥么,當(dāng)當(dāng)前線程訪問(wèn)當(dāng)前變量時(shí)登舞,阻塞其他的線程訪問(wèn)知道當(dāng)前線程完成變量操作。
- volatile 僅用于修飾 static 靜態(tài)變量悬荣。Synchronized可用于變量逊躁、方法、類(lèi)隅熙。
- volatile僅能實(shí)現(xiàn)變量的改可見(jiàn)性,不能保證原子性核芽。而Synchronized既能保證可見(jiàn)性又能保證原子性囚戚。
- volatile不回阻塞線程。Synchronized可阻塞線程轧简。