java内存模型及volatile关键字

Posted 2022-10-18 大数据最好

文章目录

• 一、基本概念
• 二、java内存模型
• 三、volatile关键字

一、基本概念

在并发编程过程中，我们经常会遇到三类问题：原子性问题，可见性问题，有序性问题。下面我们来介绍一下和这些问题相关的三个概念。
1.原子性
也就是执行一个操作，要不全部执行成功，要不执行失败。比如a=0，这个操作就是原子性的，要么赋值成功，要么赋值失败。再比如a++操作，这个操作就不是原子性的，它是三步操作的组合：a)获取a的值。b)执行a=a+1操作。c)写入新的a的值
2.可见性
就是说再一个线程中执行对改变了一个变量，在另一个线程中依然能看到这个变量改变后的值，我们可以使用volatile来保证线程之间变量的可见性。
3.有序性
在java内存模型中，为了提高性能，允许JVM对代码执行重排序，这种操作在单线程中不会有问题，但是会影响多线程程序的正确性。而volatile和synchronized关键字以及Lock都可以保证程序的有序性。

二、java内存模型

在java多线程程序执行时，各个线程都会先从主存中获取变量，然后在运行过程中对变量进行计算时，都是和自己线程中的变量进行交互，不同线程之间的变量彼此不可见。因此导致多个线程之间的变量不可见。

三、volatile关键字

一个被volatile关键字修饰的变量，会有两层语义。
　　1）保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性，即一个线程修改了某个变量的值，这新值对其他线程来说是立即可见的。
　　2）禁止进行指令重排序。
一个被volatile修饰的变量，在每次被使用到时，会强制从主存中去获取，当计算完成，会强制将变量写入主存，这样就保证了线程间变量互相可见。
volatile关键字只会保证可见性和有序性，而不能保证原子性，而synchronized关键字既可以保证原子性，又可以保证可见性，又可以保证有序性。