volatile在減少鎖競(jìng)爭(zhēng)中的效果

volatile關(guān)鍵字在減少鎖競(jìng)爭(zhēng)中的效果主要體現(xiàn)在其保證變量的可見(jiàn)性和禁止指令重排序的特性上，但它不能保證操作的原子性。以下是volatile關(guān)鍵字的詳細(xì)介紹：

volatile關(guān)鍵字的效果

• 可見(jiàn)性：volatile關(guān)鍵字確保了變量的修改對(duì)所有線(xiàn)程是立即可見(jiàn)的。當(dāng)一個(gè)線(xiàn)程修改了一個(gè)被volatile修飾的變量時(shí)，修改的結(jié)果會(huì)立即寫(xiě)入主內(nèi)存中，其他線(xiàn)程讀取這個(gè)變量時(shí)，會(huì)直接從主內(nèi)存中讀取最新值，而不是從各自的線(xiàn)程工作內(nèi)存中讀取。
• 禁止指令重排序：volatile關(guān)鍵字禁止編譯器和處理器對(duì)volatile變量的讀寫(xiě)操作進(jìn)行重排序優(yōu)化，確保了指令的執(zhí)行順序符合程序的預(yù)期。
• 不保證原子性：volatile不能保證復(fù)合操作的原子性，例如，一個(gè)線(xiàn)程執(zhí)行i++操作實(shí)際上包含了讀取、修改、寫(xiě)回三個(gè)步驟，即使i是volatile的，這三個(gè)操作整體也不是原子的。

volatile的使用場(chǎng)景

• 狀態(tài)標(biāo)記：常用于標(biāo)志位，如單例模式的雙重檢查鎖定中的初始化完成標(biāo)記、線(xiàn)程中斷標(biāo)志等。
• 非阻塞算法中的輕量級(jí)同步：在某些高性能并發(fā)編程場(chǎng)景下，作為鎖的一種輕量級(jí)替代方案，用于減少鎖的競(jìng)爭(zhēng)。

注意事項(xiàng)

• 不應(yīng)濫用volatile：僅當(dāng)變量的狀態(tài)變化不會(huì)影響到其他變量，且不涉及復(fù)雜操作時(shí)使用。
• 不提供任何互斥性：它不能替代鎖來(lái)保護(hù)共享資源免受并發(fā)修改。

性能影響

• 使用volatile關(guān)鍵字可能會(huì)帶來(lái)一些性能損失，因?yàn)樗鼤?huì)在讀取和寫(xiě)入volatile變量時(shí)插入內(nèi)存屏障，以確保變量的可見(jiàn)性和有序性。

綜上所述，volatile關(guān)鍵字在減少鎖競(jìng)爭(zhēng)中的效果是有限的，它主要用于解決多線(xiàn)程環(huán)境下的可見(jiàn)性和有序性問(wèn)題，但并不能替代鎖來(lái)保證操作的原子性。在使用volatile時(shí)，需要根據(jù)具體場(chǎng)景和需求進(jìn)行權(quán)衡。