為什麼 Java 中同步存取共享變數需要 static 和 volatile 宣告？

Java 中易失性和靜態的差異

在Java 中，靜態變數和易失性變數之間的區別仍然是一個至關重要的概念。靜態變數體現了類別的所有物件之間共享的單一表現。另一方面，易失性變數在程式中的每個實例的不同副本中體現。

雖然靜態變數和揮發性變數的共同特徵是存在單一值，但使用易失性變數背後的原因超出了這一點概念。系統內的執行緒經常遇到一個潛在的陷阱，稱為本地快取。當執行緒將變數的值暫時儲存在其本機記憶體中時，會出現這種現象，導致記憶體中的實際值與快取實例之間存在差異。

對於非靜態變量，執行緒可以維護單獨的快取副本。即使變數被宣告為易失性，這種情況也成立。因此，多個執行緒對變數的並發更新可能會導致舊值和新修改值的混合，從而導致不一致。

靜態變數儘管具有共享性質，但也面臨這項挑戰。執行緒可能會在本機快取靜態值，從而導致與非揮發性變數類似的不一致。為了克服這個缺點，必須將變數宣告為靜態變數和易失性變數。這種組合強制執行緒強制檢索全域值，有效消除快取差異。

但是，需要注意的是，波動性可以作為針對本地快取的保護措施，但並不構成全面的同步機制。對於同步至關重要的場景，明確鎖定的實作或使用 AtomicInteger 等類別就變得至關重要。

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