Java中,Java中volatile關鍵字十分重要
在Java中,Java中volatile關鍵字十分重要
本文全面 & 詳細解析volatile關鍵字,希望你們會喜歡
目錄
1. 定義
Java 中的1個關鍵字 / 修飾符
2. 作用
保證 被 volatile修飾的共享變數 的可見性 & 有序性,但不保證原子性
3. 具體描述
下面,我將詳細講解 volatile是如何保證 “共享變數 的可見性 & 有序性,但不保證原子性”的具體原理
儲備知識:原子性、可見性 & 有序性
3.1 保證可見性
具體描述
volatile修飾的屬性保證每次讀取都能讀到最新的值
但不會 & 無法更新已經讀了的值
原理
執行緒A在工作記憶體中修改的共享屬性值會立即重新整理到主存,執行緒B/C/D每次通過讀寫柵欄來達到類似於直接從主存中讀取屬性值
只是類似,網上有些說volatile修飾的變數讀寫直接在主存中操作,這種說法是不對的,只是表現出類似的行為
讀寫柵欄是一條CPU指令;插入一個讀寫柵欄 = 告訴CPU & 編譯器先於這個命令的必須先執行,後於這個命令的必須後執行(有序性)
讀寫柵欄另一個作用是強制更新一次不同CPU的快取。例如,一個寫柵欄會 把這個柵欄前寫入的資料重新整理到快取,以此保證可見性
3.2 保證有序性
具體描述
當對volatile修飾的屬性進行讀/寫操作時,其前面的程式碼必須已執行完成 & 結果對後續的操作可見
原理
重排序時,以volatile修飾屬性的讀/寫操作程式碼行為分界線,讀/寫操作前面的程式碼不許排序到後面,後面同理不許排序到前面。由此保證有序性
3.3 不保證原子性
具體描述
volatile修飾的屬性若在修改前已讀取了值,那麼修改後,無法改變已經複製到工作記憶體的值
即無法阻止併發的情況
原理
// 變數a 被volatile修飾
volatile static int a=0;
a++;
// 包含了2步操作:1 = 讀取a、2= 執行a+1 & 將a+1結果賦值給a
// 設:執行緒A、B同時執行以下語句,執行緒A執行完第1步後被掛起、執行緒B執行了a++,那麼主存中a的值為1
// 但執行緒A的工作記憶體中還是0,由於執行緒A之前已讀取了a的值 = 0,執行a++後再次將a的值重新整理到主存 = 1
// 即 a++執行了2次,但2次都是從0變為1,故a的值最終為1
* 根據指定的容量初始化空的列表,注意當容量為 0 時,使用的是 EMPTY_ELEMENTDATA
*/
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity www.dfgjyl.cn> 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity www.yongxinzaixian.cn== 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException(www.yigouyule2.cn "Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
/**
* 初始化容量為 10 的空列表
*/
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
/**
* Constructs a list containing the elements of the specified
* collection, in the order they are returned by the collection's
* iterator.
*/
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
elementData = c.toArray(www.meiwanyule.cn);
if ((size = elementData.length) !www.furggw.com= 0) {
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[www.dfgjpt.com/] (see 6260652)
if (elementData.getClass(www.mcyllpt.com) != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
} else {
// replace with empty array.
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
4. 應用場景
由於volatile保證可見性和有序性,被volatile修飾的共享屬性一般併發讀/寫沒有問題,可看做是一種輕量級的synchronized實現
關於synchronized的講解具體請看文章:Java:這是一份全面 & 詳細的 Synchronized關鍵字 學習指南
至此,關於Java中的volatile關鍵字講解完畢。
5. 總結
本文主要講解了Java中volatile關鍵字,其作用為 保證 “共享變數 的可見性 & 有序性,具體總結如下:
下面我將繼續對 Android & Java中的知識進行深入講解 ,有興趣可以繼續關注Carson_Ho的安卓開發筆記