Java并發(fā)編程中volatile關(guān)鍵字有什么作用

本篇內(nèi)容主要講解“Java并發(fā)編程中volatile關(guān)鍵字有什么作用”，感興趣的朋友不妨來(lái)看看。本文介紹的方法操作簡(jiǎn)單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來(lái)帶大家學(xué)習(xí)“Java并發(fā)編程中volatile關(guān)鍵字有什么作用”吧!

1、volatile是什么？

首先簡(jiǎn)單說(shuō)一下，volatile是什么？volatile是Java中的一個(gè)關(guān)鍵字，也是一種同步機(jī)制。volatile為了保證變量的可見(jiàn)性，通過(guò)volatile修飾的變量具有共享性。修改了volatile修飾的變量，其它線程是可以讀取到最新的值的

2、并發(fā)編程的三大特性

并發(fā)編程有三個(gè)重要特性：原子行、可見(jiàn)性、有序性

原子性：原子性是指一個(gè)或者多個(gè)操作，要么全部執(zhí)行且執(zhí)行過(guò)程不會(huì)被其它操作打斷，要么全部不執(zhí)行。

可見(jiàn)性：可見(jiàn)性是指共享變量對(duì)于多個(gè)線程都是可見(jiàn)的，也即一個(gè)線程修改了變量，其它線程馬上就能知道

有序性：有序性是指程序的執(zhí)行順序按照代碼的先后順便執(zhí)行

3、什么是指令重排序?

假如我們寫一個(gè)程序，我們會(huì)期待這些語(yǔ)句的實(shí)際執(zhí)行順便和代碼的順序是一致的，大部分情況是一致的，但實(shí)際上，編譯器、JVM 或者 CPU 都有可能出于優(yōu)化等目的，對(duì)執(zhí)行的順序進(jìn)行調(diào)整，這個(gè)就是指令重排序

重排序的好處：提高處理速度

代碼順序如圖：

指令重排后，a=100; a= a+100會(huì)提到一起執(zhí)行，效率提高

上面的例子，是可以提高執(zhí)行效率，但是有時(shí)候指令重排是會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題的，如下代碼例子，代碼順序是先初始化content，然后設(shè)置標(biāo)識(shí)為true，線程B檢測(cè)到為true之后，調(diào)用content的方法

如果指令重排后，這種情況就會(huì)出現(xiàn)沒(méi)初始化完成，就直接調(diào)用conten的方法

所以，指令重排有好處也有壞處，一般可能是cpu、編譯器或者是內(nèi)存會(huì)進(jìn)行指令重排，為了避免指令重排，保證并發(fā)編程的有序性，有時(shí)候需要使用synchronized或者volatile等等方式避免。volatile可以避免指令重排，保證并發(fā)編程的有序性，依賴于操作系統(tǒng)的內(nèi)存屏障

4、volatile有什么作用？

從前面的學(xué)習(xí)也可以指定，volatile關(guān)鍵字是可以保證并發(fā)編程的有序性和可見(jiàn)性的

保證可見(jiàn)性

volatile保證可見(jiàn)性：

使用volatile變量時(shí)，必須重新從主內(nèi)存加載到工作內(nèi)存修改volatile變量后，必須馬上同步回主內(nèi)存

可見(jiàn)性涉及到Java內(nèi)存模型，詳細(xì)可以參考我上篇博客:鏈接

java內(nèi)存模型(JMM)結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)Java線程都有自己的工作內(nèi)存，volatile修飾的變量，修改后，會(huì)自動(dòng)同步到主內(nèi)存；每個(gè)線程讀取時(shí)都會(huì)從主內(nèi)存先讀取到工作內(nèi)存的副本

注意：volatile只能保證變量的可見(jiàn)性，對(duì)于一個(gè)Java對(duì)象是不能保證的，要去對(duì)象具體的屬性設(shè)置volatile

保證有序性

對(duì)于并發(fā)編程的有序性問(wèn)題，前面已經(jīng)做了比較詳細(xì)的描述，主要是cpu、jvm、內(nèi)存都會(huì)對(duì)代碼執(zhí)行順序進(jìn)行指令重排序，加上volatile可以保證有序性，避免指令重排，依賴于操作系統(tǒng)的內(nèi)存屏障 

5、volatile可以保證原子性？

volatitle只能保證單個(gè)變量的原子性，不能保證一系列操作的原子操作的，所以volatile是線程不安全的，不具有原子性

6、volatile 和 synchronized對(duì)比

volatile不可以保證線程安全，synchronized可以保證線程安全volatile是輕量的，而且是沒(méi)有鎖機(jī)制的，性能比synchronized好volatile不具有原子性，synchronized可以保證原子性

到此，相信大家對(duì)“Java并發(fā)編程中volatile關(guān)鍵字有什么作用”有了更深的了解，不妨來(lái)實(shí)際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！