volatile是轻量级的synchronized,它在多处理器开发中保证了共享变量的“可见性”。可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到这个修改的值。如果volatile变量修饰符使用恰当的话,它比synchronized的使用和执行成本更低,因为它不会引起线程上下文的切换和调度。

volatile的定义与实现原理

  如果一个字段被声明成volatile,Java内存模型确保所有线程看到这个变量的值是一致的 。

表2-1 CPU的术语定义
 

  为了提高处理速度,处理器不直接和内存进行通信,而是先将系统内存的数据读到内部缓存(L1,L2或其他)后再进行操作,但操作完不知道何时会写到内存。如果对声明了volatile的变量进行写操作,JVM就会向处理器发送一条Lock前缀的指令,将这个变量所在缓存行的数据写回到系统内存。但是,就算写回到内存,如果其他处理器缓存的值还是旧的,再执行计算操作就会有问题。所以,在多处理器下,为了保证各个处理器的缓存是一致的,就会实现缓存一致性协议,每个处理器通过嗅探在总线上传播的数据来检查自己缓存的值是不是过期了,当处理器发现自己缓存行对应的内存地址被修改,就会将当前处理器的缓存行设置成无效状态,当处理器对这个数据进行修改操作的时候,会重新从系统内存中把数据读到处理器缓存里。

volatile的两条实现原则:

  1. Lock前缀指令会引起处理器缓存回写到内存。Lock前缀指令导致在执行指令期间,声言处理器的LOCK#信号。在多处理器环境中,LOCK#信号确保在声言该信号期间,处理器可以独占任何共享内存(锁总线)。 但在P6和目前的处理器中,如果访问的内存区域已经缓存在处理器内部,则不会声言LOCK#信号。相反,它会锁定这块内存区域的缓存并回写到内存,并使用缓存一致性机制来确保修改的原子性,此操作被称为“缓存锁定”,缓存一致性机制会阻止同时修改由两个以上处理器缓存的内存区域数据
  2. 一个处理器的缓存回写到内存会导致其他处理器的缓存无效 。处理器使用嗅探技术保证它的内部缓存、系统内存和其他处理器的缓存的数据在总线上保持一致。通过嗅探一个处理器来检测其他处理器打算写内存地址,而这个地址当前处于共享状态,那么正在嗅探的处理器将使它的缓存行无效,在下次访问相同内存地址时,强制执行缓存行填充
     
volatile的使用优化:
 
  volatile锁定的最小资源为缓存行(英特尔酷睿i7、酷睿、Atom和NetBurst等的L1,L2,L3的缓存行都是64个字节 )避免在同一个缓存行中申明多个volatile变量,因为只要有一个volatile变量的写操作都会导致缓存行被锁定,那么对其它volatile变量的访问都会被阻塞。

 
 

5.volatile的应用的更多相关文章

  1. 多线程同步工具——volatile变量

    关于volatile,找了一堆资料看,看完后想找一个方法去做测试,测了很久,感觉跟没有一样. 这本书<深入理解Java内存模型>,对volatile描述中有这样一个比喻的说法,如下代码所示 ...

  2. Java并发编程:volatile关键字解析

    Java并发编程:volatile关键字解析 volatile这个关键字可能很多朋友都听说过,或许也都用过.在Java 5之前,它是一个备受争议的关键字,因为在程序中使用它往往会导致出人意料的结果.在 ...

  3. 多线程中的volatile和伪共享

      伪共享 false sharing,顾名思义,“伪共享”就是“其实不是共享”.那什么是“共享”?多CPU同时访问同一块内存区域就是“共享”,就会产生冲突,需要控制协议来协调访问.会引起“共享”的最 ...

  4. volatile

    Volatile修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强迫从共享内存中重读该成员变量的值.而且,当成员变量发生变化时,强迫线程将变化值回写到共享内存.这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成员变量的 ...

  5. c#下volatile关键字

      volatile多用于多线程的环境,当一个变量定义为volatile时,读取这个变量的值时候每次都是从momery里面读取而不是从cache读.这样做是为了保证读取该变量的信息都是最新的,而无论其 ...

  6. Java并发之原子变量和原子引用与volatile

    我们知道在并发编程中,多个线程共享某个变量或者对象时,必须要进行同步.同步的包含两层作用:1)互斥访问(原子性):2)可见性:也就是多个线程对共享的变量互斥地访问,同时线程对共享变量的修改必须对其他线 ...

  7. 单例模式中用volatile和synchronized来满足双重检查锁机制

    背景:我们在实现单例模式的时候往往会忽略掉多线程的情况,就是写的代码在单线程的情况下是没问题的,但是一碰到多个线程的时候,由于代码没写好,就会引发很多问题,而且这些问题都是很隐蔽和很难排查的. 例子1 ...

  8. volatile修饰符

    Volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时,都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值.而且,当成员变量发生变化时,会强制线程将变化值回写到共享内存.这样在任何时刻,两个不同的线程总是看到某个成 ...

  9. Java的多线程机制系列:不得不提的volatile及指令重排序(happen-before)

    一.不得不提的volatile volatile是个很老的关键字,几乎伴随着JDK的诞生而诞生,我们都知道这个关键字,但又不太清楚什么时候会使用它:我们在JDK及开源框架中随处可见这个关键字,但并发专 ...

  10. java中关键字volatile的作用

    用在多线程,同步变量. 线程为了提高效率,将某成员变量(如A)拷贝了一份(如B),线程中对A的访问其实访问的是B.只在某些动作时才进行A和B的同步.因此存在A和B不一致的情况.volatile就是用来 ...

随机推荐

  1. Microsoft Visual Studio调试监视器(MSVSMON.EXE)未能启动

    在启动VS2010项目时,遇到如图所示"Microsoft Visual Studio调试监视器(MSVSMON.EXE)未能启动"的问题. 原因是VS2010安装路径(我的是D: ...

  2. 第一个ExtJS练习(添加用户面板)

    1.[准备] 我是在visual studio里面建立了一个asp.net MVC项目,然后导入ExtJS必要的包,然后写的. ExtJS5.1版本下载:https://pan.baidu.com/s ...

  3. 第5章 不要让线程成为脱缰的野马(Keeping your Threads on Leash) ---干净的终止一个线程

    干净的终止一个线程  我曾经在第2章产生一个后台线程,用以输出一张屏幕外的 bitmap 图.我们必须解决的一个最复杂的问题就是,如果用户企图结束程序,而这张bitmap 图尚未完成,怎么办?第2章的 ...

  4. Cow Sorting hdu 2838

    Cow Sorting Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)Total ...

  5. bzoj1806 [Ioi2007]Miners矿工配餐

    [bzoj1806][Ioi2007]Miners 矿工配餐 2014年7月10日1,7870 Description 现有两个煤矿,每个煤矿都雇用一组矿工.采煤工作很辛苦,所以矿工们需要良好饮食.每 ...

  6. 电脑IP地址被占用如何释放?

    回车后,关机,等待5分钟左右再开机,就释放掉了.

  7. javascript(js)创建对象的模式与继承的几种方式

    1.js创建对象的几种方式 工厂模式 为什么会产生工厂模式,原因是使用同一个接口创建很多对象,会产生大量的重复代码,为了解决这个问题,产生了工厂模式. function createPerson(na ...

  8. Python实战之SocketServer模块

    文章出处:http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5040823.html SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 "多线程" ...

  9. thinkphp5.0解决控制器驼峰命名时提示找不到类名

    今天碰到了一个比较坑爹的问题,我的控制器的名字是用驼峰命名的,但是却给我报错,如下: 怎么解决呢? 看我的视图,同样是驼峰命名,此时只要将其改为auth_group这样的方式就可以了. 注意:url地 ...

  10. 运用 finereport 和 oracle 结合开发报表思路大总结

    近排自己学习了一款软件finereport开发报表模块,自己总结了如何了解需求,分析需求,再进行实践应用开发,最后进行测试数据的准确性,部署报表到项目对应的模块中显示. 一.需求(根据需求文档分析) ...