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标题:
java并发之volatile
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作者:
专注的一批
时间:
2020-8-7 11:43
标题:
java并发之volatile
一、特点
保证可见性：如果变量被 volatile 修饰，那么每次修改之后，接下来在读取这个变量的时候一定能读取到该变量最新的值。
不保证原子性
禁止指令重排
二、代码
1.验证volatile的可见性
import java.util.concurrent.TimeUnit;
class Share {
public volatile int num1 = 0;
public int num2 = 0;
public void method1() {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.num1 = 1;
}
public void method2() {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.num2 = 1;
}
}
public class Solution {
public static void main(String[] args) {
Share share = new Share();
//验证volatile的可见性
new Thread(() -> {
share.method1();
}).start();
while (share.num1 == 0) {
}
System.out.println("num1 break loop, num1 = " + share.num1);
//验证非volatile的不可见性
new Thread(() -> {
share.method2();
}).start();
while (share.num2 == 0) {
}
System.out.println("num2 break loop, num2 = " + share.num2);
}
}
123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748
num1用volatile修饰，拥有可见性，而num2不拥有可见性。证明了volatile可以保证变量的可见性
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2.双重检验锁机制的单例模式
class Singleton {
private static volatile Singleton instance = null;
private Singleton() {
}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
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双重检验锁机制的单例模式，线程安全且在多线程情况下能保持高性能。
注意Singleton类的静态变量instance使用volatile修饰，用于禁止指令重排
//instance = new Singleton(); 分为下面三步执行(伪代码)
memory = allocate;//1.分配对象内存空间
initialization(memory);//2.初始化对象
instance = memory;//3.设置instance指向刚分配并初始化完毕的内存地址，此时instance != null
1234
步骤2和步骤3不存在数据依赖关系，而且无论重排前还是重排后程序的执行结果在单线程中并没有改变，因此这种重排优化是允许的。所以指令重排只会保证串行语义的执行的一致性(单线程)，但不会关心多线程间的语义一致性。
memory = allocate;//1.分配对象内存空间
instance = memory;//3.设置instance指向刚分配的内存地址，此时instance != null。
initialization(memory);//2.初始化对象
123
所以在执行的时候第二步和第三步完全有可能颠倒顺序(伪代码如上)，所以当一个线程访问instance不为null时，由于instance实例未必已经初始化完成，也就造成了线程安全问题。所以instance变量需要使用volatile关键字修饰，用于禁止指令重排
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