Java中关于volatile关键字的使用和注意事项

这篇文章主要介绍了java volatile关键字使用方法及注意事项的相关资料,当一个变量被声明为 volatile 后，java 内存模型确保所有使用该变量的线程能看到相同的、一致的值。，需要的朋友可以参考下

java volatile关键字使用方法及注意事项

什么是volatile关键字

volatile 关键字在多线程程序中起着很重要的作用。当多个线程操作同一个变量时，每个线程将拥有对那个变量的本地缓存拷贝，因此，当某一个线程修改了这个变量的值时，实际上修改的是它本地缓存中的变量值，而不是主内存中的变量值，操作这个变量的其他线程并不知道这个变量的值被改变了。为了避免这种情况，我们可以用 valatile 关键字声明这个变量，用 valatile 声明了这个变量之后，变量将不在本地缓存中保存，而在主内存中保存，当有线程修改了它的值以后，它的更新值将被更新到主内存当中，随后，其他线程也能访问更新后的值。当一个变量被声明为 volatile 后，java 内存模型确保所有使用该变量的线程能看到相同的、一致的值。

volatile关键字使用

首先，创建 VolatileData 类，代码如下：

public class VolatileData {

  //声明为volatile类型
  private volatile int counter = 0;

  /**
  * 返回counter变量的值
  * @return
  */
  public int getCounter() {
    return counter;
  }

  /**
  * 自增counter变量的值
  */
  public void increaseCounter() {
    ++counter;
  }
}

接下来创建 VolatileThread 类，代码如下：

public class VolatileThread extends Thread {
  private final VolatileData volatileData;

  public VolatileThread(VolatileData volatileData) {
    this.volatileData = volatileData;
  }

  /**
  * 调用VolatileData类中的两个方法，进行取值和自增操作
  */
  @Override
  public void run() {
    int oldValue = volatileData.getCounter();
    System.out.println("[Thread " + Thread.currentThread().getId() + "]: Old value = " + oldValue);
    volatileData.increaseCounter();
    int newValue = volatileData.getCounter();
    System.out.println("[Thread " + Thread.currentThread().getId() + "]: New value = " + newValue);
  }
 }

最后，创建 VolatileMain 类，对以上程序进行测试，代码如下：

public class VolatileMain {

  private final static int TOTAL_THREADS = 2;

  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    VolatileData volatileData = new VolatileData();

    Thread[] threads = new Thread[TOTAL_THREADS];
    for(int i = 0; i < TOTAL_THREADS; ++i)
      threads[i] = new VolatileThread(volatileData);

    //开始读取变量值的操作
    for(int i = 0; i < TOTAL_THREADS; ++i)
      threads[i].start();

    //等待所有线程操作终止
    for(int i = 0; i < TOTAL_THREADS; ++i)
      threads[i].join();
  }
}

在 VolatileMain 类中，使用了两个线程来访问 volatile 变量，输出如下：

[Thread 10]: Old value = 0
[Thread 11]: Old value = 0
[Thread 10]: New value = 1
[Thread 11]: New value = 2

从输出可以看到，首先，两个线程都输出了相同的值，接着，在 increaseCounter 方法被调用之后，两个线程都访问和输出了最新的 volatile 变量的值。

happens-before 关系

在使用 volatile 关键字时，不得不提一下 java 内存模型的 happens-before 关系。happens-before 关系是 java 内存模型的一个重要方面。它建立在两个不同的事件之间，使第一个事件对对象的所有改变都可以被第二个事件看到和反映出。比如当一个线程对 volatile 变量进行写操作后，另一个线程随后访问该变量，happens-before 关系就建立了。因此，所有对 volatile 变量的改变对其他线程来说是可见的。

需要注意的

当在程序中使用 volatile 关键字时，我们必须注意以下几点：

1. volatile 关键字并不能消除原子之间的同步操作的需要，因为内存一致性错误仍然是可能的

2. 使用原子变量比使用 synchronized 同步代码更有效率，但是为了避免内存一致性错误，需要作出额外的努力

3. volatile 关键字不能替代 synchronized 同步代码块和方法

Atas ialah kandungan terperinci Java中关于volatile关键字的使用和注意事项. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!