@Volatile 确实涉及到指令重排(Instruction Reordering),但在这种场景下,主要原因是为了保证内存可见性(Memory Visibility)。
这里加上它是一个“防御性编程”的好习惯,以及它解决了什么问题
1. 核心原因:内存可见性 (Visibility)
在 Java/Kotlin (JVM) 的内存模型中,每个线程都有自己的工作内存(CPU Cache/Registers)。
- 写操作:当
CallHangUpService在主线程(UI线程)运行onCreate并修改isRunning = true时,这个值可能只被更新在主线程的工作内存(缓存)中,而没有立即同步回主内存(RAM)。 - 读操作:如果你在另一个线程(例如:网络请求回调、IO 线程、或者
Dispatchers.IO的协程中)调用了startFloatingServiceInternal并读取isRunning,这个线程可能会直接读取它自己缓存里的旧值(false)。
结果:虽然服务已经启动了,但后台线程仍然认为它没启动,导致逻辑出错。
@Volatile 的作用:它强制要求对该变量的读写必须直接操作主内存。
- 写:立刻刷新到主内存。
- 读:强制从主内存读取,而不是读缓存。 这就保证了任何线程看到的值都是最新的。
2. 是否一定需要?
这取决于调用 startFloatingServiceInternal 的位置:
-
情况 A:只在主线程(Activity/Fragment)调用 Android 的 Service 生命周期方法(
onCreate/onDestroy)也是在主线程运行的。 如果你的check(读取)和set(写入)都在同一个线程(主线程),那么 不需要@Volatile。因为同一个线程内的操作是天然有序且可见的。 -
情况 B:可能在后台线程调用 例如:
// 假设你在协程或者子线程里判断要不要启动服务 CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch { // 如果这里没有 volatile,可能读到过期的 false startFloatingServiceInternal(...) }在这种情况下,必须 加
@Volatile。
3. 为什么默认加上了?
作为通用的代码建议,加上 @Volatile 是一种防御性编程。
虽然你现在可能只在 Activity 的 onClick 里调用(主线程),但未来你(或者你的同事)可能会在接收到 FCM 推送、WebSocket 消息或者后台任务完成时尝试启动这个 Service。
如果不加 @Volatile,这种潜在的“多线程可见性 Bug”非常难复现和调试。加上它开销极小,但能消除这个隐患。
总结
- 如果确信只在主线程(UI线程)使用该变量:可以去掉
@Volatile,代码完全正常 - 为了代码的健壮性(防止未来在子线程调用出错):建议保留
如果不加 @Volatile,在多线程环境下出现的问题不仅仅是“更新不及时”(即延迟几毫秒),更糟糕的情况是“根本看不到更新”或者“看到的是过期的假象”。
具体表现取决于 CPU 缓存的刷新时机,这在物理真机上是不可预测的。以下是两种最典型的“故障现象”:
现象一:重复启动("False Negative" - 假阴性)
场景:
- 主线程:启动了 Service,执行
onCreate,将isRunning设为true。但这个值留在了主核的 L1/L2 缓存中,还没同步到主内存。 - 子线程:紧接着(哪怕过了几百毫秒),试图调用
startFloatingServiceInternal。 - 问题:子线程从自己的缓存里读取
isRunning,读到的依然是初始值false。
后果:
- 代码判断
if (isRunning)失败。 - 子线程再次调用
startService(...)。 - Android 系统行为:虽然 Service 不会重建(不会走
onCreate),但会再次触发onStartCommand。 - 用户感知:
- 悬浮窗可能闪烁一下(如果逻辑里有移除再添加)。
- 通知栏可能重新弹出或刷新(Notify 再次被调用)。
- 原本只需执行一次的初始化逻辑(如连接 Socket、重置状态)被执行了两次,可能导致逻辑错误。
现象二:无法启动("False Positive" - 假阳性 / 僵尸状态)
这是更隐蔽且危险的情况。
场景:
- 主线程:用户关闭了 Service,
onDestroy执行,isRunning被设为false。 - 子线程:在之前的某次操作中,它缓存了
isRunning = true的状态,并且一直没刷新(CPU 认为这个变量没人改,没必要去主内存重新拉取)。 - 操作:用户想再次开启功能,子线程调用
startFloatingServiceInternal。 - 问题:子线程以为
isRunning还是true。
后果:
- 代码命中
if (CallHangUpService.isRunning) return。 - 直接
return了,没有去调用startService。 - 用户感知:点击了“开启”按钮,但没有任何反应。服务死活起不来,必须杀掉 App 重启才能恢复。
为什么会这样?(通俗解释)
可以把 主内存 想象成教室前方的 “黑板”,把 线程的工作内存(缓存) 想象成学生桌上的 “笔记本”。
-
没有
@Volatile:- 主线程(老师)在黑板上把
isRunning改成了true。 - 子线程(学生)一直在低头看自己的笔记本,笔记本上记录的还是
false。 - 除非学生偶然抬头看黑板(CPU 缓存随机刷新,或者发生上下文切换),否则他永远不知道状态变了。
- 主线程(老师)在黑板上把
-
加上
@Volatile:- 这就好比规定:每次要读写这个变量,必须抬头看黑板,不准只看笔记本。
- 这样虽然抬头(访问主内存)比看笔记本(访问缓存)慢一点点(纳秒级差异),但保证了全班看到的信息是绝对同步的。
总结
在项目中,如果没有 @Volatile且涉及子线程访问:
- 最好的情况:运气好,CPU 缓存刷新快,无事发生。
- 一般的情况:状态更新有几百毫秒的延迟,导致短时间内快速点击可能触发两次逻辑。
- 最坏的情况:状态永久不同步(尤其在高性能手机的多核 CPU 上),导致服务在该启动时没启动,或者在该停止时被误判为运行中。