JUC并发编程 原理之 volatile -- 保证可见性 & 保证有序性 & 习题 balking模式

Posted 2021-09-22 Z && Y

1. 保证可见性

• 写屏障（sfence）保证在该屏障之前的，对共享变量的改动，都同步到主存当中

public void actor2(I_Result r) {
 num = 2;
 ready = true; // ready 是 volatile 赋值带写屏障
 // 写屏障
}

• 读屏障（lfence）保证在该屏障之后，对共享变量的读取，加载的是主存中最新数据

public void actor1(I_Result r) {
 // 读屏障
 // ready 是 volatile 读取值带读屏障
 if(ready) {
 r.r1 = num + num;
 } else {
 r.r1 = 1;
 }
}

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2. 如何保证有序性

• 写屏障会确保指令重排序时，不会将写屏障之前的代码排在写屏障之后

public void actor2(I_Result r) {
 num = 2;
 ready = true; // ready 是 volatile 赋值带写屏障
 // 写屏障
}

• 读屏障会确保指令重排序时，不会将读屏障之后的代码排在读屏障之前

public void actor1(I_Result r) {
 // 读屏障
 // ready 是 volatile 读取值带读屏障
 if(ready) {
 r.r1 = num + num;
 } else {
 r.r1 = 1;
 }
}

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3. 小结

volatile 不能解决指令交错：

• 写屏障仅仅是保证之后的读能够读到最新的结果，但不能保证读跑到它前面去
• 而有序性的保证也只是保证了本线程内相关代码不被重排序

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4. balking模式

希望 doInit() 方法仅被调用一次，下面的实现是否有问题，为什么？

分析:

• initialized 被 volatile 修饰 只可以保证变量的可见性，并不能保证多行代码执行的原子性。
• volatile 适用于一个线程写 另外一些线程在读的情况。还可以用于代码在必要的时间禁用指令重排序。

改正方法:

    public class TestVolatile {
        Boolean initialized = false;

        void init() {
            synchronized (initialized) {
                if (initialized) {
                    return;
                }
                doInit();
                initialized = true;
            }
        }

        private void doInit() {
        }
    }

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