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本篇內(nèi)容主要講解“Java中的volatile關(guān)鍵字有什么用”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“Java中的volatile關(guān)鍵字有什么用”吧!
可以保證多線程環(huán)境下共享變量的可見性
通過增加內(nèi)存屏障防止多個指令之間的重排序
可見性是指當(dāng)一個線程對于共享變量的修改,其他線程可以立刻看到修改之后的一個值,可見性本質(zhì)上由幾個方面造成的
cpu層面的高速緩存,在cpu里面呢設(shè)計了三級緩存去解決cpu運算效率和內(nèi)存IO效率的問題,但是它也帶來緩存一致性的一個問題,而在多線程執(zhí)行的情況下呢,緩存一致性的問題就會導(dǎo)致可見性的問題,所以,對于增加了volatile
關(guān)鍵字的一個修飾的共享變量,jvm虛擬機(jī)會自動去增加一個#lock匯編指令,而這個指令會去根據(jù)不同的cpu型號會自動添加總線鎖
或者緩存鎖
總線鎖是鎖定cpu前端總線,從而去導(dǎo)致在同一個時刻,只能有一個線程和內(nèi)存通信,這樣就避免了多線程并發(fā)造成的可見性問題
緩存鎖是對總線鎖的一個優(yōu)化,因為總線鎖導(dǎo)致cpu的使用效率大幅度下降,所以,緩存鎖只針對于cpu三級緩存中的目標(biāo)數(shù)據(jù)去加鎖,而緩存鎖使用MESI緩存一致性協(xié)議來實現(xiàn)的
指令重排序指令在編寫的數(shù)據(jù)順序和執(zhí)行順序是不一致的,從而在多線程環(huán)境下導(dǎo)致可見性問題,指令重排序本質(zhì)上是一種性能優(yōu)化的手段,指令重排序來自于幾個方面
cpu層面針對于MESI協(xié)議
更進(jìn)一步的優(yōu)化,去提升cpu一個利用率,他引入一個叫StoreBuffer
的一個機(jī)制,而這種優(yōu)化機(jī)制呢,會導(dǎo)致cpu的亂序執(zhí)行,為了避免這樣的問題,cpu提供內(nèi)存屏障指令,上層應(yīng)用可以在合適的地方去插入內(nèi)存屏障,去避免cpu指令重排序的一個問題
編譯器在編譯的過程中,在不改變單線程語義和程序正確性的前提下,對指令進(jìn)行合理的重排序,從而去優(yōu)化整體的一個性能,所以共享變量增加了volatile
關(guān)鍵字那么 編譯器層面就不會觸發(fā)編譯器的優(yōu)化,同時在jvm里面呢,他會插入內(nèi)存屏障指令來避免重排序的問題
除了volatile
關(guān)鍵字,從JDK5開發(fā),JMM就使用一種Happens-Before
的模型去描述多線程可見性的一個關(guān)系,也就是兩個操作之間具備Happens-Before
關(guān)系,那么這兩個操作具備可見性的一個關(guān)系,不需要再額外去考慮增加volatile
關(guān)鍵字來提供可見性的一個保障
到此,相信大家對“Java中的volatile關(guān)鍵字有什么用”有了更深的了解,不妨來實際操作一番吧!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)!
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