Java中關於volatile關鍵字的使用與注意事項

這篇文章主要介紹了java volatile關鍵字使用方法及注意事項的相關資料,當一個變量被聲明為volatile 後，java 內存模型確保所有使用該變量的線程能看到相同的、一致的值。 ，需要的朋友可以參考下

java volatile關鍵字使用方法及注意事項

什麼是volatile關鍵字

#volatile 關鍵字在多執行緒程式中扮演著很重要的角色。當多個執行緒操作同一個變數時，每個執行緒將擁有對那個變數的本地快取拷貝，因此，當某一個執行緒修改了這個變數的值時，實際上修改的是它本地快取中的變數值，而不是主記憶體中的變數值，操作這個變數的其他執行緒並不知道這個變數的值被改變了。為了避免這種情況，我們可以用valatile 關鍵字聲明這個變量，用valatile 聲明了這個變量之後，變量將不在本地緩存中保存，而在主內存中保存，當有線程修改了它的值以後，它的更新值將會更新到主記憶體當中，隨後，其他執行緒也能存取更新後的值。當一個變數被宣告為 volatile 後，java 記憶體模型確保所有使用該變數的執行緒都能看到相同的、一致的值。

volatile關鍵字使用

首先，建立VolatileData 類，程式碼如下：

public class VolatileData {

  //声明为volatile类型
  private volatile int counter = 0;

  /**
  * 返回counter变量的值
  * @return
  */
  public int getCounter() {
    return counter;
  }

  /**
  * 自增counter变量的值
  */
  public void increaseCounter() {
    ++counter;
  }
}

接下來創建VolatileThread 類，程式碼如下：

public class VolatileThread extends Thread {
  private final VolatileData volatileData;

  public VolatileThread(VolatileData volatileData) {
    this.volatileData = volatileData;
  }

  /**
  * 调用VolatileData类中的两个方法，进行取值和自增操作
  */
  @Override
  public void run() {
    int oldValue = volatileData.getCounter();
    System.out.println("[Thread " + Thread.currentThread().getId() + "]: Old value = " + oldValue);
    volatileData.increaseCounter();
    int newValue = volatileData.getCounter();
    System.out.println("[Thread " + Thread.currentThread().getId() + "]: New value = " + newValue);
  }
 }

最後，建立VolatileMain 類，對上述程式進行測試，程式碼如下：

#

public class VolatileMain {

  private final static int TOTAL_THREADS = 2;

  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    VolatileData volatileData = new VolatileData();

    Thread[] threads = new Thread[TOTAL_THREADS];
    for(int i = 0; i < TOTAL_THREADS; ++i)
      threads[i] = new VolatileThread(volatileData);

    //开始读取变量值的操作
    for(int i = 0; i < TOTAL_THREADS; ++i)
      threads[i].start();

    //等待所有线程操作终止
    for(int i = 0; i < TOTAL_THREADS; ++i)
      threads[i].join();
  }
}

在VolatileMain 類別中，使用了兩個執行緒來存取volatile 變量，輸出如下：

[Thread 10]: Old value = 0
[Thread 11]: Old value = 0
[Thread 10]: New value = 1
[Thread 11]: New value = 2

從輸出可以看到，首先，兩個執行緒都輸出了相同的值，接著，在increaseCounter 方法被呼叫之後，兩個執行緒都存取和輸出了最新的volatile 變數的值。

happens-before 關係式

在使用 volatile 關鍵字時，我必須提及 java 記憶體模型的 happens-before 關係。 happens-before 關係是 java 記憶體模型的重要面向。它建立在兩個不同的事件之間，使第一個事件對物件的所有改變都可以被第二個事件看到和反映。例如當一個執行緒對 volatile 變數進行寫入操作後，另一個執行緒隨後存取該變量，happens-before 關係就建立了。因此，所有對 volatile 變數的改變對其他執行緒來說都是可見的。

需要注意的

當程式中使用volatile 關鍵字時，我們必須注意以下幾點：
volatile 關鍵字並不能消除原子之間的同步操作的需要，因為記憶體一致性錯誤仍然是可能的
使用原子變數比使用synchronized 同步程式碼更有效率，但是為了避免記憶體一致性錯誤，需要做出額外的努力
volatile 關鍵字不能取代synchronized 同步程式碼區塊和方法

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以上是Java中關於volatile關鍵字的使用與注意事項的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！