Java Synchronize下的volatile關(guān)鍵字是什么

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簡(jiǎn)介關(guān)鍵詞：Synchronize與volatile

• Synchronize：無(wú)論是對(duì)于Synchronize同步方法異或是Synchronize塊，本質(zhì)是對(duì)某對(duì)象或某類加鎖，讓多線程進(jìn)行隊(duì)列化的有序地同步執(zhí)行。

• volatile：用于修飾變量。在多線程執(zhí)行過(guò)程中，禁止線程從工作內(nèi)存（緩存）中讀取值。

volatile問(wèn)題拋出：

讓我們看到這樣一個(gè)問(wèn)題，我們?cè)O(shè)置一個(gè)含有boolean標(biāo)志位的類Test，以及兩個(gè)Runable接口實(shí)例，分別為MyThread1,MyThread2。
在MyThread1中通過(guò)while循環(huán)判斷flag是否更改，如果更改便結(jié)束循環(huán)退出。
在MyThread2中改變flag值。
代碼如下：
Test：

public class Test {
 boolean flag = true;
}

MyThread1：

public class MyThread1 implements Runnable{

 Test test;

 public MyThread1(Test test){
  this.test = test;
 }

 @Override
 public void run() {

  while (test.flag){

  }

  System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 我已退出");
 }

}

MyThread2：

public class MyThread2 implements Runnable{

 Test test;

 public MyThread2(Test test){
  this.test = test;
 }

 @Override
 public void run() {

  try {
   Thread.sleep(3000);
  } catch (InterruptedException e) {
   e.printStackTrace();
  }

  test.flag = false;

 }
}

main函數(shù)：

public static void main(String[] args) {

 Test test = new Test();

 MyThread1 myThread1 = new MyThread1(test);
 MyThread2 myThread2 = new MyThread2(test);

 Thread thread1 = new Thread(myThread1);
 Thread thread2 = new Thread(myThread2);

 thread1.start();
 try {
  Thread.sleep(1000);
 } catch (InterruptedException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 thread2.start();

}

• 按照我們常規(guī)的想法，在在Sleep延時(shí)之后，Thread2會(huì)更改flag的值。而Thread1也會(huì)因此退出循環(huán)。

• 但實(shí)際上，Thread1并沒(méi)有因此退出循環(huán)。

• 原因是Thread1并未從內(nèi)存中讀取flag，而是直接從工作內(nèi)存中讀取。所以即便是Thread2已經(jīng)更新了flag的值，但Thread1工作內(nèi)存中的flag也并未更新。所以便導(dǎo)致了Thread1陷入死循環(huán)。
  

解決方法：

那么如何解決這樣的問(wèn)題呢？
很簡(jiǎn)單，使用volatile關(guān)鍵字。讓線程不得不從主內(nèi)存中讀取flag值。

volatile boolean flag = true;

在我們添加volatile關(guān)鍵字后，Thread1便可以正常退出。

在Synchronize下的volatile：

此時(shí)我們已經(jīng)了解了volatile關(guān)鍵字的作用，那么在我們的volatile關(guān)鍵字中，Synchronize有著怎樣的作用呢？

volatile問(wèn)題拋出：

其實(shí)在我們實(shí)際使用中，volatile其實(shí)也是有一些隱患的。
例如：我們創(chuàng)造10條線程，每條線程都使volatile修飾的int常量增加1000000次。

public class MyThread1 implements Runnable{

 volatile int num = 0;

 @Override
 public void run() {

  for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
   num++;
   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+num);
  }

 }

 public static void main(String[] args) {

  MyThread1 myThread1 = new MyThread1();

  Thread[] arr = new Thread[10];

  for (int i = 0; i < 10; i++) {
   arr[i] = new Thread(myThread1);
  }

  for (int i = 0; i < 10; i++) {
   arr[i].start();
  }

 }

}

分析：

• 從結(jié)果中，我們可以看到，num并沒(méi)有像我們想象一樣達(dá)到10000000。

• 這是因?yàn)関olatile所修飾的int變量在自加過(guò)程中并非原子操作。這也就是說(shuō)這個(gè)自加的過(guò)程可以被打斷?？梢员环纸鉃椋韩@取值，自加，賦值三個(gè)步驟。

• 例如當(dāng)，num = 0時(shí)，Thread1獲取了num的值，并賦值為1，但此時(shí)在Thread1還未來(lái)得及更新線程的時(shí)候，Thread的2以及Thread3已經(jīng)將線程的值更新為2，但Thread1再賦值，num的值又會(huì)重新變?yōu)?。

• 所以，我們便需要在自加的過(guò)程中添加Synchronize關(guān)鍵字，讓線程實(shí)現(xiàn)同步。

結(jié)論：

在我們使用volatile關(guān)鍵字時(shí)，需要注意操作是否為原子操作，以免造成線程不安全。

擴(kuò)展：

其實(shí)，對(duì)于原子操作，Java已經(jīng)提供了Atomic原子類來(lái)解決。其中涉及了CAS機(jī)制，在不使用Synchronize的情況下，通過(guò)比較原值與當(dāng)前值，不但性能高效，并且也能達(dá)到線程安全的目的。

感謝各位的閱讀，以上就是“Java Synchronize下的volatile關(guān)鍵字是什么”的內(nèi)容了，經(jīng)過(guò)本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)Java Synchronize下的volatile關(guān)鍵字是什么這一問(wèn)題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！