多线程之volatile关键字

Posted 2020-09-19 街头小瘪三

多线程之volatile关键字(五)

开始全文之前，先铺垫一下jvm基础知识以及线程栈：

JVM栈是线程私有的，每个线程创建的同时都会创建JVM栈，JVM栈中存放的为当前线程中局部基本类型的变量（java中定义的八种基本类型：boolean、char、byte、short、int、long、float、double）、部分的返回结果以及Stack Frame，非基本类型的对象在JVM栈上仅存放一个指向堆上的地址。

 

 

 

接下来说说volatile：

用volatile修饰的变量，线程在每次使用变量的时候，都会读取变量修改后的最的值。volatile很容易被误用，用来进行原子性操作。如果要深入了解volatile关键字的作用，就必须先来了解一下JVM在运行时候的内存分配过程。在 java 垃圾回收整理一文中，描述了jvm运行时刻内存的分配。其中有一个内存区域是jvm虚拟机栈，每一个线程运行时都有一个线程栈，线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象时候值的时候，首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值，然后把堆内存变量的具体值load到线程本地内存中，建立一个变量副本，之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系，而是直接修改副本变量的值，在修改完之后的某一个时刻（线程退出之前），自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象的值就产生变化了。下面一幅图描述这写交互！

 

 

有了以上知识做铺垫，接下来直接上代码：

package thread;

public class VolatiDemo1
{
	private static volatile boolean flag = true;
	private static final ThreadLocal <Integer> length = new ThreadLocal <Integer>(){
		@Override
		protected Integer initialValue()
		{
			return 60;
		}
	};
	
	public static void main(String[] args)
	{
		//模拟兔子
		new Thread(new Runnable()
		{
			int rabbitLength = 0;
			@Override
			public void run()
			{
				while(flag){
					try
					{
						Thread.sleep(1000);
						rabbitLength = rabbitLength + 3;
						System.out.println("兔子跑了 rabbitLength " + rabbitLength + " 米,还剩下："+
								(length.get() - rabbitLength) +" 米--------------------");
						
						if(rabbitLength == length.get())
						{
							System.out.println("兔子获得第一名");
							flag = false;
						}
					} catch (InterruptedException e)
					{
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}).start();
		
		//模拟乌龟
		new Thread(new Runnable()
		{
			int tortoiseLength = 0;
			@Override
			public void run()
			{
				while(flag){
					try
					{
						Thread.sleep(1000);
						tortoiseLength = tortoiseLength + 1;
						System.out.println("乌龟 跑了 tortoiseLength " + tortoiseLength + " 米，还剩下 "
								+ (length.get() -tortoiseLength) +"米");
						
						if(tortoiseLength == length.get())
						{
							System.out.println("乌龟获得第一名");
							flag = false;
						}
					} catch (InterruptedException e)
					{
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		}).start();
		
		try
		{
			Thread.sleep(8000);
			flag = false;
		} catch (InterruptedException e)
		{
			e.printStackTrace();
		}
	}	
}