Java 並發：易失性與同步：何時使用哪一個？

Java中volatile和synchronized的區別

同步和易失性是Java中的兩種內存同步機制，在多線程編程中起著至關重要的作用。雖然它們都用於控制對共享資源的訪問，但它們具有不同的特徵和用例。

易失性：

易失性變數保證對其所做的任何更改都是有效的立即對所有執行緒可見。易失性在記憶體可見性層級運行，防止編譯器和運行時快取或重新排序易失性存取。這確保了對 volatile 變數的每次讀取始終反映共享記憶體中的最新值。

Synchronized：

與 volatile 不同，synchronized 提供獨佔的鎖定程式碼區塊，確保在任何給定時間只有一個執行緒可以執行該程式碼區塊。同步可以防止多個執行緒同時修改共享變量，確保對關鍵部分的原子存取。

「讀-更新-寫」說明：

「讀-更新」一詞 「-write」是指讀取、更新變數值，然後寫回的場景。在多執行緒上下文中，此操作必須是原子的以保持資料一致性。易失性變數不能保證原子性，因為它們只能保證記憶體可見性。另一方面，同步區塊保證了讀-更新-寫入操作的原子性。

何時使用 Volatile：

當記憶體可見性至關重要時，Volatile 變數是合適的但不需要同步。例如，被多個執行緒頻繁修改和存取而沒有並發更新的變數。 Volatile 可以防止與記憶體存取的快取和重新排序相關的問題。

何時使用 Synchronized：

當互斥和原子性至關重要時，使用同步區塊。它們非常適合保護需要獨佔存取修改的程式碼關鍵部分或共用變數。

Volatile 和 Synchronized 的使用場景：

考慮變數的範例稱為“渲染”，在渲染循環中讀取並透過按鍵事件設定。由於「render」的值不斷變化，因此由於開銷過大，不適合與同步區塊一起使用。在這種情況下，易失性是一個合適的選擇，因為它可以確保記憶體可見性而不阻塞線程。

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