多线程——volatile

Posted 2021-02-06 sysocjs

在多线程中，为了使得某个变量对任意一个线程可见，会使用volatile对该变量进行修饰。

        理解volatile之前，要先知道线程是如何调用变量的。每一个线程都拥有自己的一个私有堆栈，变量是定义在主内存中，而每个线程会将变量copy一份到私有堆栈。每次启动线程操作，都会先从主内存读取熟读到私有堆栈，然后已知只会对copy过来的变量进行读写，当线程结束的时候，就会将变量写回主内存。这里会出现线程安全问题，当线程A读取了主内存的变量V之后，线程B更改主内存的变量V的值，那么实际上线程A操作的变量V的值不是当前实际的值，如下图。

volatile就是为了解决上述问题。当对使用volatile修饰的共享变量进行读写操作时，在编译成字节码命令时会多出Lock前缀指令，Lock指令的作用：

1）引起处理器缓存写回主内存；

2）如果其中一个处理器缓存写回到主内存，意味着会导致其他处理器的本地缓存失败；

3）当处理器发现本地缓存失效，就会从主内存中重新读取该变量的数据。

换句话说，每次对被volatile修饰的共享变量进行写操作是，都会更新该变量在主内存的值，同时强迫其他线程重新读取一次该线程的值到各自的本地缓存，如下图。

volatile与sychronized的比较：

1）volatile只能修饰变量，sychronized可以修饰变量、方法，以及代码块；

2）多线程访问volatile修饰的变量时不会发生阻塞，而访问sychronized修饰的内容时，线程会发生阻塞；

3）volatile只能保证可见性，而sychronized保证了原子性，间接保证了可见性，因为它会将本地缓存和主内存的数据同步。