volatile的作用
volatile的兩層語(yǔ)義:
1、volatile保證變量對(duì)所有線程的可見(jiàn)性:當(dāng)volatile變量被修改摆碉,新值對(duì)所有線程會(huì)立即更新塘匣。或者理解為多線程環(huán)境下使用volatile修飾的變量的值一定是最新的巷帝。
2忌卤、jdk1.5以后volatile完全避免了指令重排優(yōu)化。
volatile使用場(chǎng)景
volatile可以部分取代synchronized楞泼,作為一個(gè)輕量級(jí)的讀安全鎖驰徊,但是并非寫(xiě)入安全笤闯。
使用volatile必須滿足:
1、運(yùn)算結(jié)果不依賴當(dāng)前值棍厂,或者說(shuō)確保只有單一線程能修改volatile的值颗味。
例如多線程對(duì)某個(gè)變量自增操作,會(huì)導(dǎo)致實(shí)際上很多自增作廢無(wú)法寫(xiě)入牺弹。
2浦马、變量不需要與其他的狀態(tài)變量共同參與不變約束。
volatile的底層實(shí)現(xiàn)原理是什么张漂?
獲取JIT(即時(shí)Java編譯器捐韩,把字節(jié)碼解釋為機(jī)器語(yǔ)言發(fā)送給處理器)的匯編代碼,發(fā)現(xiàn)volatile多加了lock addl指令鹃锈,這個(gè)操作相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)存屏障荤胁,使得lock指令后的指令不能重排序到內(nèi)存屏障前的位置。這也是為什么JDK1.5以后可以使用雙鎖檢測(cè)實(shí)現(xiàn)單例模式屎债。
lock前綴的另一層意義是使得本線程工作內(nèi)存中的volatile變量值立即寫(xiě)入到主內(nèi)存中仅政,并且使得其他線程共享的該volatile變量無(wú)效化,這樣其他線程必須重新從主內(nèi)存中讀取變量值盆驹。
關(guān)于處理器指令重排
指令重排序是JVM為了優(yōu)化指令圆丹,提高程序運(yùn)行效率。指令重排序包括編譯器重排序和運(yùn)行時(shí)重排序躯喇。JVM規(guī)范規(guī)定辫封,指令重排序可以在不影響單線程程序執(zhí)行結(jié)果前提下進(jìn)行。
關(guān)于DCL雙鎖檢測(cè)
在JDK1.5前使用volatile廉丽,或者不使用volatile修飾單例倦微,會(huì)導(dǎo)致引用返回后對(duì)象并未初始化完畢就釋放了鎖,而jdk1.5后加入volatile即加入了內(nèi)存屏障正压,對(duì)象的初始化必須完成后才能給變量賦值欣福。這樣就不存在指令重排優(yōu)化后的缺陷。
volatile的性能
讀操作與普通變量無(wú)差別焦履,寫(xiě)操作會(huì)慢一些拓劝,大多情況比鎖消耗低。