javavolatile
非java程序員,不過volatile在其他語言中也存在,簡單說下。
1,volatile只在多線程程序中有意義。
2,為了提高性能,編譯器工作時會進行一些優化,如指令排序,甚至跳過一些指令。如:
var
a=1;
a=2;
a=3;
編譯後的結果可能就只執行
a
=
3
3,程序運行時,普通變數會有緩存機制(如cpu緩存、線程本地緩存等),程序讀取時先從緩存讀取,所以多線程的程序運行時可能存在臟讀問題。即第一個線程已經修改了變數值,但第二個線程還在使用緩存中的舊數據。
volatile的作用就是告訴編譯器,不要對使用該變數的代碼進行優化,每次讀寫操作都訪問變數的原始數據。
Ⅱ java中volatile使用的限制是什麼
他的表述難以理解
你只要知道volatile 只能保證變數可見,不能保證原子性就行了,因為volatile 只有寫內存屏蔽,沒有讀內存屏蔽
可見性:多線程需要讀取volatile變數的值的時候不從本地內存讀而從主內存讀。
非原子性:所有線程對volatile 的訪問可以是「同時」的。例如10個線程執行i++;可能有1~10個線程同時讀取了i=2;這個值並做++,寫回後是3(不是預期的值)。
Ⅲ java中對象或者數組用volatile修飾有什麼用
就像大家更熟悉的const一樣,volatile是一個類型修飾符(type specifier)。它是被設計用來修飾被不同線程訪問和修改的變數。如果沒有volatile,基本上會導致這樣的結果:要麼無法編寫多線程程序,要麼編譯器失去大量優化的機會
volatile的作用是: 作為指令關鍵字,確保本條指令不會因編譯器的優化而省略,且要求每次直接讀值.
Ⅳ java中volatile修飾的變數有什麼特徵
volatile具有可見性、有序性,不具備原子性。
注意,volatile不具備原子性,這是volatile與java中的synchronized、java.util.concurrent.locks.Lock最大的功能差異,這一點在面試中也是非常容易問到的點。
下面來分別看下可見性、有序性、原子性:
原子性:如果你了解事務,那這個概念應該好理解。原子性通常指多個操作不存在只執行一部分的情況,如果全部執行完成那沒毛病,如果只執行了一部分,那對不起,你得撤銷(即事務中的回滾)已經執行的部分。
可見性:當多個線程訪問同一個變數x時,線程1修改了變數x的值,線程1、線程2...線程n能夠立即讀取到線程1修改後的值。
有序性:即程序執行時按照代碼書寫的先後順序執行。在Java內存模型中,允許編譯器和處理器對指令進行重排序,但是重排序過程不會影響到單線程程序的執行,卻會影響到多線程並發執行的正確性。(本文不對指令重排作介紹,但不代表它不重要,它是理解JAVA並發原理時非常重要的一個概念)。
Ⅳ java volatile在什麼場景下適用
JVM有兩種運行模式Server與Client。兩種模式的區別在於,Client模式啟動速度較快,Server模式啟動較慢;
但是啟動進入穩定期長期運行之後Server模式的程序運行速度比Client要快很多。這是因為Server模式啟動的
JVM採用的是重量級的虛擬機,對程序採用了更多的優化;而Client模式啟動的JVM採用的是輕量級的虛擬機。
所以Server啟動慢,但穩定後速度比Client遠遠要快。 64位系統的不支持Client 只支持server模式
server模式下 為了線程效率 線程會一直從私有堆棧中取值 公共堆棧修改後 不影響它,使用volatile修飾變數,可以強制
從公共堆棧中取值。
關鍵字volatile的使用場合是多個線程可以感知實例變數被更改,並且可以獲取最新的值使用(線程私有內存和公共內存同步)。
但是它的缺點是不支持原子性。
Ⅵ java里volatile關鍵字有什麼特性
Java語言中關鍵字 volatile 被稱作輕量級的 synchronized,與synchronized相比,volatile編碼相對簡單且運行的時的開銷較少,但能夠正確合理的應用好 volatile 並不是那麼的容易,因為它比使用鎖更容易出錯,接下來本文主要介紹 volatile 的使用准則,以及使用過程中需注意的地方。
為何使用volatile?
(1)簡易性:在某些需要同步的場景下使用volatile變數要比使用鎖更加簡單
(2)性能:在某些情況下使用volatile同步機制的性能要優於鎖
(3)volatile操作不會像鎖一樣容易造成阻塞
volatile特性
(1)volatile 變數具有 synchronized 的可見性特性,及如果一個欄位被聲明為volatile,java線程內存模型確保所有的線程看到這個變數的值是一致的
(2)禁止進行指令重排序
(3)不保證原子性
註:
① 重排序:重排序通常是編譯器或運行時環境為了優化程序性能而採取的對指令進行重新排序執行的一種手段
② 原子性:不可中斷的一個或一系列操作
③ 可見性:鎖提供了兩種主要特性:互斥和可見性,互斥即一次只允許一個線程持有某個特定的鎖,因此可使用該特性實現對共享數據的協調訪問協議,這樣,一次就只有一個線程能夠使用該共享數據。可見性要更加復雜一些,它必須確保釋放鎖之前對共享數據做出的更改對於隨後獲得該鎖的另一個線程是可見的。
volatile的實現原理
如果對聲明了volatile的變數進行寫操作,JVM就會向處理器發送一條Lock前綴的指令,該Lock指令會使這個變數所在緩存行的數據回寫到系統內存,根據緩存一致性協議,每個處理器都會通過嗅探在匯流排上傳輸的數據來檢查自己緩存的值是否已過期,當處理器發現自己的緩存行對應的地址被修改,就會將當前處理器的緩存行設置成無效狀態,在下次訪問相同內存地址時,強制執行緩存行填充。
正確使用volatile的場景
volatile 主要用來解決多線程環境中內存不可見問題。對於一寫多讀,是可以解決變數同步問題,但是如果多寫,就無法解決線程安全問題。如:
1、不適合使用volatile的場景(非原子性操作)
(1)反例
private static volatile int nextSerialNum = 0;
public static long generateSerialNum() {
return nextSerialNum++;
}
這個方法的目的是要確保每次調用都返回不同的自增值,然而結果並不理想,問題在於增量操作符(++)不是原子操作,實際上它是一個由讀取-修改-寫入操作序列組成的組合操作,如果第二個線程在第一個線程讀取舊值和寫回新值期間讀取這個域,第二個線程與第一個線程就會讀取到同一個值。
(2)正例
其實面對上面的反例場景可以使用JDK1.5 java.util.concurrent.atomic中提供的原子包裝類型來保證原子性操作
private static AtomicInteger nextSerialNum = new AtomicInteger(0);
public static long generateSerialNum() {
return nextSerialNum.getAndIncrement();
}
2、適合使用volatile的場景
在日常工作當中volatile大多被在狀態標志的場景當中,如:
要通過一個線程來終止另外一個線程的場景
(1)反例
private static boolean stopThread;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread th = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
int i = 0;
while (!stopThread) {
i++;
}
}
});
th.start();
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
stopThread = true;
}
運行後發現該程序根本無法終止循環,原因是,java語言規范並不保證一個線程寫入的值對另外一個線程是可見的,所以即使主線程main函數修改了共享變數stopThread狀態,但是對th線程並不一定可見,最終導致循環無法終止。
(2)正例
private static volatile boolean stopThread;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread th = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
int i = 0;
while (!stopThread) {
i++;
}
}
});
th.start();
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
stopThread = true;
}
通過使用關鍵字volatile修飾共享變數stopThread,根據volatile的可見性原則可以保證主線程main函數修改了共享變數stopThread狀態後對線程th來說是立即可見的,所以在兩秒內線程th將停止循環。
Ⅶ java的volatile是什麼意思
volatile修飾的成員變數在每次被線程訪問時,都強迫從共享內存中重讀該成員變數的值。而且,當成員變數發生變化時,強迫線程將變化值回寫到共享內存。這樣在任何時刻,兩個不同的線程總是看到某個成員變數的同一個值。
java語言規范中指出:為了獲得最佳速度,允許線程保存共享成員變數的私有拷貝,而且只當線程進入或者離開同步代碼塊時才與共享成員變數的原始值對比。
這樣當多個線程同時與某個對象交互時,就必須要注意到要讓線程及時的得到共享成員變數的變化。
而volatile關鍵字就是提示vm:對於這個成員變數不能保存它的私有拷貝,而應直接與共享成員變數交互。
使用建議:在兩個或者更多的線程訪問的成員變數上使用volatile。當要訪問的變數已在synchronized代碼塊中,或者為常量時,不必使用。
由於使用volatile屏蔽掉了vm中必要的代碼優化,所以在效率上比較低,因此一定在必要時才使用此關鍵字。
就跟c中的一樣
禁止編譯器進行優化~~~~
Ⅷ java中的volatile關鍵是什麼作用怎麼使它
volatile關鍵字有什麼用?
恐怕比較一下volatile和synchronized的不同是最容易解釋清楚的。volatile是變數修飾符,而synchronized則作用於一段代碼或方法;看如下三句get代碼:
int i1; int geti1() {return i1;}
volatile int i2; int geti2() {return i2;}
int i3; synchronized int geti3() {return i3;}
geti1()得到存儲在當前線程中i1的數值。多個線程有多個i1變數拷貝,而且這些i1之間可以互不相同。換句話說,另一個線程可能已經改變了它線程內的i1值,而這個值可以和當前線程中的i1值不相同。事實上,Java有個思想叫「主」內存區域,這里存放了變數目前的「准確值」。每個線程可以有它自己的變數拷貝,而這個變數拷貝值可以和「主」內存區域里存放的不同。因此實際上存在一種可能:「主」內存區域里的i1值是1,線程1里的i1值是2,線程2里的i1值是3——這在線程1和線程2都改變了它們各自的i1值,而且這個改變還沒來得及傳遞給「主」內存區域或其他線程時就會發生。
而geti2()得到的是「主」內存區域的i2數值。用volatile修飾後的變數不允許有不同於「主」內存區域的變數拷貝。換句話說,一個變數經volatile修飾後在所有線程中必須是同步的;任何線程中改變了它的值,所有其他線程立即獲取到了相同的值。理所當然的,volatile修飾的變數存取時比一般變數消耗的資源要多一點,因為線程有它自己的變數拷貝更為高效。
既然volatile關鍵字已經實現了線程間數據同步,又要synchronized干什麼呢?呵呵,它們之間有兩點不同。首先,synchronized獲得並釋放監視器——如果兩個線程使用了同一個對象鎖,監視器能強制保證代碼塊同時只被一個線程所執行——這是眾所周知的事實。但是,synchronized也同步內存:事實上,synchronized在「主」內存區域同步整個線程的內存。因此,執行geti3()方法做了如下幾步:
1. 線程請求獲得監視this對象的對象鎖(假設未被鎖,否則線程等待直到鎖釋放)
2. 線程內存的數據被消除,從「主」內存區域中讀入(Java虛擬機能優化此步。。。[後面的不知道怎麼表達,汗])
3. 代碼塊被執行
4. 對於變數的任何改變現在可以安全地寫到「主」內存區域中(不過geti3()方法不會改變變數值)
5. 線程釋放監視this對象的對象鎖
因此volatile只是在線程內存和「主」內存間同步某個變數的值,而synchronized通過鎖定和解鎖某個監視器同步所有變數的值。顯然synchronized要比volatile消耗更多資源。
Ⅸ volatile關鍵字在Java中有什麼作用
volatile 是把變數標識為「變化中的」。
意思是這個變數即使在(主線程)沒有任何存取操作的情況下也可能在(被其他線程)變化。
寫上提醒注意線程安全。Java 1.4及之前版本加了這個的變數也沒有同步安全。Java 5以後加了volatile後會在讀取方面有同步安全。
Ⅹ java volatile變數為什麼不能保證原子性
被volatile修飾的變數保證的是可見性,不是原子性。這是兩個不同的概念。
可見性是指不論在哪個線程中看,同一個對象同一時刻的值總是一樣的,不會出現不一致的情況。
原子性是指一個操作要麼完成,要麼沒有完成,不會出現完成了一半的情況。