Java並發程式設計之volatile關鍵字的介紹（附範例）

這篇文章帶給大家的內容是關於Java並發程式設計之volatile關鍵字的介紹（附範例），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

volatile-說明

• volatile關鍵字的作用是變數在多個執行緒可見；

• volatile 關鍵字是非原子性的

• 要是實現原子性操作，建議使用atomic類別的系列物件：支援原子性操作（注意atomic類別只保證本身方法的原子性，並不保證多次操作的原子性）

1. volatile :

• #volatile關鍵字的作用是變數在多個執行緒中可見；

範例：RunThread.java
說明：在Java中，每個執行緒都會有一個工作記憶體區域，其中存放所有執行緒共享的主記憶體中的變數的值得拷貝。當執行緒執行的時候，在自己的工作記憶體區域中操作這些變數。為了訪問一個共享的變量，一個線程通常先獲得鎖定並清除當前線程的內存工作區域，把這些共享變量從所有線程的共享內存區域中正確的裝入到本身所以在的工作內存區域中，當執行緒解鎖是保證該工作記憶體中的變數的值寫會到共享記憶體區域。

• *  一個執行緒可以執行的操作有：使用（use），賦值(assgin)，載入（load），儲存(store)，鎖定(lock)，解鎖（unlock） ;

• * 主記憶體中可以執行的動作有：讀(read)，寫(write)，鎖定(lock)，解鎖（unlock）; 每個動作都是原子性的。

• * volatile 的作用是強制線程到主記憶體（共享記憶體）去讀取變量，而不是去線程工作記憶體區域去讀取，從而實現了多個線程間的變數可見。也就滿足了線程安全的可見性；

public class RunThread extends Thread{

    private volatile boolean isRunning = true;
    private void setRunning(boolean isRunning){
        this.isRunning = isRunning;
    }

    public void run(){
        System.out.println("进入run方法..");
        int i = 0;
        while(isRunning == true){
            //..
        }
        System.out.println("线程停止");
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        RunThread rt = new RunThread();
        rt.start();
        Thread.sleep(1000);
        rt.setRunning(false);
        System.out.println("isRunning的值已经被设置了false");
    }
}

2. volatile 關鍵字是非原子性的

volatile 關鍵字雖然擁有多個線程之間的可見性，但是卻不具備同步性(也就是原子性)，可以算是一個輕量級的synchronized，性能要不synchronized強很多，不會造成阻塞(很多開源架構裡面：netty的底層代碼大量使用可volatile，可見netty效能)

• * 需要注意的事：一般volatile用於多個執行緒可見的變數操作，並不能取代synchronized的同步作用；

#範例：concurrent.java
說明：volatile 關鍵字只具有可見性，沒有原子性。

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
* volatile关键字不具备synchronized关键字的原子性（同步）
* @@author Maozw
*
*/
public class VolatileNoAtomic extends Thread{
    //private static volatile int count;
    private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    private static void addCount(){
      for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        //count++ ;
        count.incrementAndGet();
      }
      System.out.println(count);
    }

    public void run(){
      addCount();
    }

    public static void main(String[] args) {

      VolatileNoAtomic[] arr = new VolatileNoAtomic[100];
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        arr[i] = new VolatileNoAtomic();
      }

      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        arr[i].start();
      }
    }
}

• * 若要實現原子性操作，建議使用atomic類別的系列物件：支援原子性操作（注意atomic類別只保證本身方法的原子性，並不保證多次操作的原子性）

範例：
說明：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class AtomicUse {

private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    //多个addAndGet在一个方法内是非原子性的，需要加synchronized进行修饰，保证4个addAndGet整体原子性
    /**synchronized*/
    public synchronized int multiAdd(){
        try {
          Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        count.addAndGet(1);
        count.addAndGet(2);
        count.addAndGet(3);
        count.addAndGet(4); //+10
        return count.get();
    }
    public static void main(String[] args) {

      final AtomicUse au = new AtomicUse();

      List2b934fb0c572d208bdfc01d65897f858 ts = new ArrayList2b934fb0c572d208bdfc01d65897f858();
      for (int i = 0; i < 100; i++) {
        ts.add(new Thread(new Runnable() {
          @Override
          public void run() {
            System.out.println(au.multiAdd());
          }
        }));
      }
      for(Thread t : ts){
        t.start();
      }
    }
}

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