Java volatile 关键字 理解

Posted 2023-01-02 yxlawyer

Java   volatile 理解  

Volatile  

1 如果一个字段被申明为volatile，那么Java内存模型则可以保证多个线程所看到的值是一致的。

2  禁止指定重排。

3  volatile只能保证可见性，不能保证原子性

可见性实现原理：

 

volatile能够保证可见性，那么它是如何实现可见性的呢？以X86处理器为例，在对volatile修饰的变量进行写操作时，通过编译器生成反汇编指令后，会发现会多一条Lock前缀，就是由于这条Lock前缀所实现的可见性。Lock前缀在多核处理器中会引发下面这两件事情：

 

    Lock指令会将当前处理器缓存行的数据写回到主内存。（ps:每个处理器都有自己的cache缓存，每次缓存中操作的变量都是主内存中变量的拷贝）

    一个处理器写回主内存的操作会造成其他处理的缓存无效。

举个栗子

 

一个变量i被volatile修饰，两个线程想对这个变量修改，都对其进行自增操作也就是i++，i++的过程可以分为三步，首先获取i的值，其次对i的值进行加1，最后将得到的新值写会到缓存中。

线程A首先得到了i的初始值100，但是还没来得及修改，就阻塞了，这时线程B开始了，它也得到了i的值，由于i的值未被修改，即使是被volatile修饰，主存的变量还没变化，那么线程B得到的值也是100，之后对其进行加1操作，得到101后，将新值写入到缓存中，再刷入主存中。根据可见性的原则，这个主存的值可以被其他线程可见。

问题来了，线程A已经读取到了i的值为100，也就是说读取的这个原子操作已经结束了，所以这个可见性来的有点晚，线程A阻塞结束后，继续将100这个值加1，得到101，再将值写到缓存，最后刷入主存，所以即便是volatile具有可见性，也不能保证对它修饰的变量具有原子性。