《码出高效Java开发手册》学习之线程同步volatile
volatile的英文本义是“挥发、不稳定的”,延伸意义为敏感的。当使用volatile修饰变量时,意味着任何对此变量的操作都会在内存中进行,不会产生副本,以保证共享变量的可见性,局部阻止了指令重排的发生。
volatile解决的是多线程共享变量的可见性问题,类似于synchronized,但不具备synchronized的互斥性。所以对volatile变量的操作并非都具有原子性,这是一个容易犯错误的地方。一个线程对共享变量进行10000次i++操作,另外一个线程进行10000次i--操作,如下示例代码:
package com.ame.java11;
public class Java11Test {
private static volatile long count = 0L;
private static final int NUMBER = 10000;
public static void main(String[] args) {
for (int tryIdx = 0; tryIdx < 10; tryIdx++) {
count = 0L;
Thread subtractThread = new SubtractThread();
subtractThread.start();
for (int i = 0; i <NUMBER; i++) {
//synchronized (Java11Test.class) {
count++;
//}
}
// 等待减法线程结束
while (subtractThread.isAlive()) {}
System.out.println("count 最后的值为:" + count);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
private static class SubtractThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <NUMBER; i++) {
//synchronized (Java11Test.class) {
count--;
//}
}
}
}
}
运行结果如下:
count 最后的值为:-950
count 最后的值为:31
count 最后的值为:-907
count 最后的值为:-2342
count 最后的值为:-484
count 最后的值为:0
count 最后的值为:-272
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
执行结果并不都是0。如果在count++和count--两处都进行加锁操作,才会得到预期是0的结果。
修改后的代码:
package com.ame.java11;
public class Java11Test {
private static volatile long count = 0L;
private static final int NUMBER = 10000;
public static void main(String[] args) {
for (int tryIdx = 0; tryIdx < 10; tryIdx++) {
count = 0L;
Thread subtractThread = new SubtractThread();
subtractThread.start();
for (int i = 0; i <NUMBER; i++) {
synchronized (Java11Test.class) {
count++;
}
}
// 等待减法线程结束
while (subtractThread.isAlive()) {}
System.out.println("count 最后的值为:" + count);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
private static class SubtractThread extends Thread {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i <NUMBER; i++) {
synchronized (Java11Test.class) {
count--;
}
}
}
}
}
执行结果:
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
count 最后的值为:0
因此,“volatile是轻量级的同步方式”这种说法是错误的。它只是轻量级的线程操作可见方式,并非同步方式,如果是多写场景,一定会产生线程安全问题。如果是一写多读的并发场景,使用volatile修饰变量则非常合适。