Java 휘발성 키워드의 코드 분석

이 기사의 내용은 Java 휘발성 키워드의 코드 분석에 대한 것입니다. 특정 참조 값이 있으므로 도움이 될 수 있습니다.

저는 대부분의 Java 프로그래머가 휘발성 키워드의 사용법을 배웠다고 믿습니다. Baidu 백과사전에서 휘발성의 정의:

휘발성은 다른 스레드에서 액세스하고 수정하는 변수를 수정하도록 설계된 유형 지정자입니다. 휘발성은 컴파일러 최적화로 인해 이 명령어가 생략되지 않도록 하고 매번 값을 직접 읽어야 하는 명령어 키워드 역할을 합니다.

자바를 이제 막 배운 친구들도 위의 매우 일반적인 설명을 읽고도 여전히 혼란스러워하는 친구들이 많을 것입니다.

휘발성 사용 방법을 알아보기 위해 구체적인 예를 들어보겠습니다.

이 예를 보세요:

public class ThreadVerify {
    public static Boolean stop = false;
    public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
        Thread testThread = new Thread(){
            @Override
            public void run(){
                int i = 1;
                while(!stop){
                    //System.out.println("in thread: " + Thread.currentThread() + " i: " + i);
                    i++;
                }
                System.out.println("Thread stop i="+ i);
            }
        }
        ;
        testThread.start();
        Thread.sleep(1000);
        stop = true;
        System.out.println("now, in main thread stop is: " + stop);
        testThread.join();
    }
}

이 코드는 메인 스레드의 두 번째 줄에 부울 변수 stop을 정의한 다음 메인 스레드가 새로운 스레드를 시작합니다. 루프를 종료하기 위해 메인 스레드의 부울 변수 중지가 메인 스레드에 의해 true로 설정될 때까지 카운터 i의 값입니다.

메인 스레드는 Thread.sleep을 사용하여 1초 동안 일시 중지한 다음 부울 값 stop을 true로 설정합니다.

따라서 예상되는 결과는 위의 Java 코드가 1초 후에 중지되고 1을 인쇄하는 것입니다. 실제 값 카운터 i의 초 단위.

그러나 이 Java 애플리케이션을 실행한 후 작업 관리자에서 이 Java 프로그램의 CPU 사용량이 급증하는 것을 발견했습니다.

이유는 무엇인가요? 컴퓨터 전공과목인 운영체제에서 배운 메모리 모델 지식을 복습해보자.

Java 메모리 모델을 예로 들어 보겠습니다. Java 메모리 모델은 메인 메모리(주 메모리)와 작업 메모리(작업 메모리)로 구분됩니다. 주 메모리의 변수는 모든 스레드에서 공유됩니다. 각 스레드에는 자체 작업 메모리가 있으며 내부 변수에는 스레드 로컬 변수가 포함됩니다. 스레드가 주 메모리의 변수를 사용하는 경우 스레드의 작업 메모리는 주 메모리 변수의 복사본을 유지합니다.

스레드에서 변수에 대한 모든 읽기 및 쓰기 작업은 작업 메모리에서 수행되어야 하며 직접 작업할 수 없습니다. 주 메모리 변수의 변수에 대해. 서로 다른 스레드는 서로의 작업 메모리에 직접 액세스할 수 없습니다. 스레드 간의 변수 전송은 메인 메모리를 통해 완료되어야 합니다. 스레드, 주 메모리 및 작업 메모리 간의 상호 작용 관계는 다음과 같습니다. 자신의 메인 스레드(메인 메모리)에 정의된 변수는 실행 코드에서 수정됩니다. 수정은 스레드의 작업 메모리에서 직접 발생하고 특정 순간(Java 프로그래머는 이 순간을 제어할 수 없지만 다음에 의해 예약됩니다. JVM), 이 수정 사항은 작업 메모리에서 주 메모리로 다시 기록됩니다.

예제로 돌아갑니다. 메인 스레드가 stop 변수를 수정하더라도 메인 메모리의 값만 수정하는 반면, 카운터를 작동하는 스레드의 작업 메모리에 있는 stop 변수는 여전히 이전 값을 갖고 있으며 이는 항상 false입니다. 따라서 이 스레드는 무한 루프에 빠지게 됩니다.

원리를 알면 해결책은 간단합니다. stop 변수 앞에 휘발성 키워드를 추가하여 카운터 스레드에서 중지 값을 읽을 때마다 휘발성은 스레드가 현재 스레드의 작업 메모리에서 읽는 대신 주 메모리에서 읽도록 강제합니다. 이렇게 하면 무한 루프가 방지됩니다. 아래 그림은 1초 후 카운터가 14억번 실행되었음을 보여줍니다.

위 내용은 Java 휘발성 키워드의 코드 분석의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!