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多线程 Java 应用程序中的易失性变量和静态变量有何不同?

Linda Hamilton
Linda Hamilton原创
2024-11-10 09:54:02915浏览

How Do Volatile and Static Variables Differ in Multithreaded Java Applications?

Java 中的 Volatile 与 Static:在多线程环境中导航值共享

Volatile 和 static 是 Java 中的两个重要修饰符,它们在管理跨不同线程的值共享方面发挥着至关重要的作用和物体。虽然它们都会影响变量范围,但它们对多线程应用程序的影响是不同的。

静态变量:所有人的单一副本

将变量声明为静态可确保仅存在该变量的一个副本,无论创建的类实例的数量。这意味着所有线程和对象都访问静态变量的同一共享副本。然而,线程可能会维护静态变量值的本地缓存副本。

易失性变量:线程感知值缓存

与静态变量不同,当变量被声明为易失性而不是静态时,每个对象有自己的变量副本。乍一看,这与常规变量类似。然而,易失性变量也会阻止线程在本地缓存其值。

多线程中的易失性与静态

在多线程环境中,缓存值的潜力带来了挑战。如果两个线程同时更新同一对象的变量,而该变量没有声明为 volatile,则一个线程可能具有过时的缓存值。

为了防止此问题,将变量声明为 static 易失性会强制线程读取全局变量直接值,消除了缓存的可能性。

易失性的局限性

虽然易失性确保变量值的线程可见性,但它不能替代正确的同步。例如,以下代码仍然可能因竞争条件而导致错误结果:

private static volatile int counter = 0;

private void concurrentMethodWrong() {
  counter = counter + 5;
  // do something
  counter = counter - 5;
}

要解决此类问题,必须实现同步机制,例如锁或 AtomicInteger 类,以确保原子性更新共享变量。

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