volatile原理和使用场景

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volatile 关键字只能用于修饰变量,无法用于修饰方法。并且 volatile 只能保证可见性,但不能保证操作的原子性。

在具体编程中体现为:volatile 只能保证基本类型以及一般对象的引用赋值是线程安全的。

volatile工作原理

为什么 volatile 只能保证可见性,不能保证原子性呢?这跟它的工作原理有关。

  • 线程写 volaitle 变量的步骤为:

    • 改变线程工作内存中 volatile 变量副本的值

    • 将改变后的副本的值从工作内存刷新到主内存

  • 线程读 volatile 变量的步骤为:

    • 从主内存读取 volatile 变量的最新值到线程的工作内存中

    • 从工作内存中读取 volatile 变量的副本

由于在整个过程没有涉及到锁相关的操作,所以无法保证原子性,但是由于实时刷新了主内存中的变量值,因此任何时刻,不同线程总能看到该变量的最新值,保证了可见性。

volatile使用场景

要在多线程中安全的使用 volatile 变量,必须同时满足:

  • 对变量的设置操作不依赖其当前值

    • 不满足举例:number++、count = count + 5
    • 满足举例: boolean 变量等
  • 该变量没有包含在具有其他变量的不等式中

    • 不满足举例:不变时 low < up

在实际项目中,由于很多情况下都不满意 volatile 的使用条件,所以 volatile 使用的场景并没有 synchronized 广。

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