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volatile能否保证线程安全 java里volatile关键字有什么特性是否能保证线程安全?

浏览量:2264 时间:2021-03-14 12:15:59 作者:admin

java里volatile关键字有什么特性是否能保证线程安全?

1. Volatile不能保证原子性。简而言之,Java有所谓的主存区和线程栈。在主内存区域和每个线程的堆栈中都有相同变量的副本(一对多)。volatile提供的可见性意味着当每个线程访问volatile修改的变量时,volatile确保线程可以从主存加载最新的值(相反,修改线程后同步到主存的值也应该对其他线程可见);

2。Java的volatile的语义实际上并不涉及CPU缓存。JVM本身是一个软件抽象,它已经在操作系统之上了。由于非原子性,volatile不能保证线程安全。如果只有简单的读写操作,比如set I=2,get I,就可以认为是安全的。4Volatile被认为比lock更轻,编程更简单。可以使用volatile的地方:对于一个变量,更新它的值不依赖于当前值,并且该变量不会与其他变量形成一个不可变的条件。

多个线程可以读一个变量,只有一个线程可以对这个变量进行写,到底要不要加锁?

下面简要说明以下原因:

锁定是因为操作不是原子的。让我们用操作一来解释它。看下面两个图。

我这个操作需要

看上面的第二个图,你能很清楚地理解这个过程吗?

锁定是为了确保上述三个步骤是原子操作。

回到问题上来,只有一个线程要写,没有竞争,所以不需要锁定。

但是,如果你看第一张图片,因为主内存和本地内存的存在

在一个线程写入后,其他线程无法立即看到它。这就是可见性问题。

添加volatile关键字后,它将在操作后强制工作内存和主内存同步,以确保其他线程可以立即看到它。

volatile关键字在Java中有什么作用?

Volatile是为了防止指令重新排序以确保可见性

对于JVM级别,是为了防止编译器重新排序

同时,对于某些CPU,它们会通过缓存锁或线程来解决缓存可见性

但是,目前很多CPU已经过优化,由于cache一致性MESI会带来性能开销,因此采用storebuffer机制进行异步处理,这种机制会导致指令的无序执行。这会导致可见性问题。

那么volatile会在CPU级别增加内存屏障,解决CPU执行无序导致的可见性问题

因为volatile不能保证它的原子性,它只保证修改后一个线程对其他线程可见,特别是当多线程自动增减一个变量时,会导致变量错误。参考《深入理解Java虚拟机》一书,volatile用于以下场景:

1>操作结果不依赖于变量的当前值,或者可以确保只有一个线程修改变量的值。

2>变量不需要与其他状态变量一起参与不变约束。因此,在使用volatile关键字时,应该小心。不仅仅是简单的类型变量被volatile修改。此变量上的所有操作都是原始操作。当一个变量的值由它以前的值决定时,例如n=n1,n volatile关键字将无效。只有当一个变量的值与其前一个值无关时,对该变量的操作才能是原子级的,例如n=m1,这是原始级别。因此,在使用volatile键时必须小心。如果不确定,可以使用synchronized而不是volatile。

volatile能否保证线程安全 c volatile关键字的作用 instanceof关键字

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