java中volatile

『壹』 java 裡面volatile什麼意思啊

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~~~~

『貳』 volatile 作用 和原理

volatile 作用在並發編程中主要體現在內存可見性和禁止指令重排兩方面。內存可見性確保所有線程都能看到共享內存的最新狀態，即每次讀取前必須刷新最新值，寫入後立即同步回主內存。volatile 實現內存可見性的原理是提供內存屏障來防止指令重排，保證了共享變數的可見性，相比 synchronized 更輕量級，但可見性保證不如 synchronized 強大。volatile 關鍵字可以保證多個線程間共享變數的可見性，但不保證原子性，原子性需要通過 synchronized 或其他方式實現。

可見性問題在並發編程中常見，當多個線程訪問同一個變數時，如果一個線程修改了變數，其他線程能否立即讀取到修改後的值？答案是不一定，因為線程在讀取變數前，可能沒有從主內存獲取最新值，從而導致修改對其他線程不可見。volatile 解決了這個問題，確保了讀取前變數總是最新值，從而提高了並發編程中變數的可見性。

原子性問題涉及操作的不可分割性，即操作要麼全部執行，要麼不執行，且不受其他因素干擾。基本數據類型的讀寫通常具有原子性，而如 i++ 這類操作由於包含多個步驟，需要額外手段（如 synchronized）來確保其原子性。Java 內存模型通過 synchronized 關鍵字保證原子性，確保了操作的完整性和安全性。

有序性問題指的是程序執行順序遵循代碼順序，這在並發編程中尤為重要。Java 程序中的天然有序性通過內存屏障和內存模型實現，volatile 可以防止指令重排，確保了變數的有序訪問，但其自身並不能完全替代 synchronized 的功能。volatile 只在特定場景下能保證線程安全，通常需要同時滿足內存可見性和原子性要求。

volatile 的使用需注意，它不能保證 i++ 這類包含多次讀寫操作的原子性。此外，volatile 只能保證對共享變數的內存可見性，而不能直接確保原子性或解決並發編程中的所有問題。因此，在實際應用中，開發者需要根據具體需求靈活運用 volatile 與其他並發控制機制，以達到高效且安全的並發編程目標。