并发编程(三):全视角解析volatile
一、目录
1、引入话题-发散思考
2、volatile深度解析
3、解决volatile原子性问题
4、volatile应用场景
二、引入话题-发散思考
public class T1 {
/*volatile*/ boolean running=true;</span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> m(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()</span>+":start!"<span style="color: #000000;">);
</span><span style="color: #0000ff;">while</span><span style="color: #000000;">(running){
</span><span style="color: #008000;">/*</span><span style="color: #008000;">try {
TimeUnit.MINUTES.sleep(2);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}</span><span style="color: #008000;">*/</span><span style="color: #000000;">
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()</span>+":end!"<span style="color: #000000;">);
} </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> main(String[] args) {
T1 t</span>=<span style="color: #0000ff;">new</span><span style="color: #000000;"> T1(); </span><span style="color: #0000ff;">new</span> Thread(()->t.m(),"t"<span style="color: #000000;">).start();
</span><span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> {
TimeUnit.SECONDS.sleep(</span>1<span style="color: #000000;">);
} </span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;"> (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
t.running</span>=<span style="color: #0000ff;">false</span><span style="color: #000000;">;
}
}
运行结果:
无volatile:
t:start!有volatile:
t:start!
t:end!
- 根据上述java内存模型可知,最开始running=true在主存中,开启线程A,线程会把主存的running=true复制一份写入工作内存的共享变量副本中。
- 当我们改变running=false,在主存中已经发生改变。
- 线程A一直在工作状态,没有空闲时间去知道主存的情况,而是一直在读本地内存的共享变量副本,也就一直running=true,取而代之也会产生上述情况。
三、volatile深度解析
- 根据上述java内存模型可知,最开始running=true在主存中,开启线程A,线程会把主存的running=true复制一份写入工作内存的共享变量副本中。
- 当我们改变running=false,在主存已经发生改变。
- 就在这时,当主存与工作内存发生不一致的时候,工作内存的共享变量会失效,那么工作内存就会去主存刷新一遍共享变量,所以running=false,自然就执行下面的代码啦!
int a=1;
int b =3;
int c=a*b;
//线程1:
context = loadContext(); //语句1
inited = true; //语句2 //线程2:
while(!inited ){
sleep()
}
doSomethingwithconfig(context);
- 程序次序规则:一个线程内,按照代码顺序,书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作
- 锁定规则:一个unLock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作
- volatile变量规则:对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作
- 传递规则:如果操作A先行发生于操作B,而操作B又先行发生于操作C,则可以得出操作A先行发生于操作C
- 线程启动规则:Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每个一个动作
- 线程中断规则:对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生
- 线程终结规则:线程中所有的操作都先行发生于线程的终止检测,我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行
- 对象终结规则:一个对象的初始化完成先行发生于他的finalize()方法的开始
四、解决volatile原子性问题
1、volatile能解决原子性问题吗?什么是原子性呢,本不想解释,为了读者能够更透彻理解,再解释一下。
public class T2 {
volatile int count=0;</span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> m(){
</span><span style="color: #0000ff;">for</span>(<span style="color: #0000ff;">int</span> i=0;i<1000;i++<span style="color: #000000;">)
count</span>++<span style="color: #000000;">;
} </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> main(String[] args) {
T2 t</span>=<span style="color: #0000ff;">new</span><span style="color: #000000;"> T2();
List</span><Thread> threads=<span style="color: #0000ff;">new</span> ArrayList<Thread><span style="color: #000000;">(); </span><span style="color: #0000ff;">for</span>(<span style="color: #0000ff;">int</span> i=0;i<10;i++<span style="color: #000000;">){
threads.add(</span><span style="color: #0000ff;">new</span> Thread(()->t.m(),"thread-"+<span style="color: #000000;">i));
} threads.forEach((o)</span>-><span style="color: #000000;">o.start()); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">等待所有线程都执行完</span>
threads.forEach((o)-><span style="color: #000000;">o.yield()); System.out.println(</span>"count:"+<span style="color: #000000;">t.count);
}
}
运行结果:
count:8710 //每次都不一样。
2、为什么加了volatile还是不能得到预期结果呢?因为它只保证了可见性,不能保证原子性。what?
再回忆java内存模型:
3、那怎么解决呢?
方式一:synchronized,jvm对synchronized进行了很大的优化,所以效率也没有想象中那么低。
public class T3 {
int count=0;</span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">synchronized</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> m(){
</span><span style="color: #0000ff;">for</span>(<span style="color: #0000ff;">int</span> i=0;i<1000;i++<span style="color: #000000;">)
count</span>++<span style="color: #000000;">;
} </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> main(String[] args) {
T3 t</span>=<span style="color: #0000ff;">new</span><span style="color: #000000;"> T3();
List</span><Thread> threads=<span style="color: #0000ff;">new</span> ArrayList<Thread><span style="color: #000000;">(); </span><span style="color: #0000ff;">for</span>(<span style="color: #0000ff;">int</span> i=0;i<10;i++<span style="color: #000000;">){
threads.add(</span><span style="color: #0000ff;">new</span> Thread(()->t.m(),"thread-"+<span style="color: #000000;">i));
} threads.forEach((o)</span>-><span style="color: #000000;">o.start()); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">等待所有线程都执行完</span>
threads.forEach((o)-><span style="color: #000000;">o.yield()); System.out.println(</span>"count:"+<span style="color: #000000;">t.count);
}
}
方式二:ReentrantLock,跟synchronized的作用差不多。
public class T5 {
ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
int count=0;</span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> m(){
lock.lock();
</span><span style="color: #0000ff;">for</span>(<span style="color: #0000ff;">int</span> i=0;i<1000;i++<span style="color: #000000;">)
count</span>++<span style="color: #000000;">;
lock.unlock();
} </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> main(String[] args) {
T4 t</span>=<span style="color: #0000ff;">new</span><span style="color: #000000;"> T4();
List</span><Thread> threads=<span style="color: #0000ff;">new</span> ArrayList<Thread><span style="color: #000000;">(); </span><span style="color: #0000ff;">for</span>(<span style="color: #0000ff;">int</span> i=0;i<10;i++<span style="color: #000000;">){
threads.add(</span><span style="color: #0000ff;">new</span> Thread(()->t.m(),"thread-"+<span style="color: #000000;">i));
} threads.forEach((o)</span>-><span style="color: #000000;">o.start()); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">等待所有线程都执行完</span>
threads.forEach((o)-><span style="color: #000000;">o.yield()); System.out.println(</span>"count:"+<span style="color: #000000;">t.count);
}
}
public class T4 {
AtomicInteger count=new AtomicInteger(0);</span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> m(){
</span><span style="color: #0000ff;">for</span>(<span style="color: #0000ff;">int</span> i=0;i<1000;i++<span style="color: #000000;">)
count.getAndIncrement();
} </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> main(String[] args) {
T4 t</span>=<span style="color: #0000ff;">new</span><span style="color: #000000;"> T4();
List</span><Thread> threads=<span style="color: #0000ff;">new</span> ArrayList<Thread><span style="color: #000000;">(); </span><span style="color: #0000ff;">for</span>(<span style="color: #0000ff;">int</span> i=0;i<10;i++<span style="color: #000000;">){
threads.add(</span><span style="color: #0000ff;">new</span> Thread(()->t.m(),"thread-"+<span style="color: #000000;">i));
} threads.forEach((o)</span>-><span style="color: #000000;">o.start()); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">等待所有线程都执行完</span>
threads.forEach((o)-><span style="color: #000000;">o.yield()); System.out.println(</span>"count:"+<span style="color: #000000;">t.count);
}
}
五、volatile应用场景
volatile boolean inited = false;
//线程1:
context = loadContext();
inited = true; //线程2:
while(!inited ){
sleep()
}
doSomethingwithconfig(context);
九、版权声明
作者:邱勇Aaron
出处:http://www.cnblogs.com/qiuyong/
您的支持是对博主深入思考总结的最大鼓励。
本文版权归作者所有,欢迎转载,但未经作者同意必须保留此段声明,且在文章页面明显位置给出原文连接,尊重作者的劳动成果。
参考:深入理解JVM、马士兵并发编程、并发编程实践
volatile关键字解析:http://www.importnew.com/18126.html
并发编程(三):全视角解析volatile的更多相关文章
- 并发编程(二):全视角解析volatile
一.目录 1.引入话题-发散思考 2.volatile深度解析 3.解决volatile原子性问题 4.volatile应用场景 二.引入话题-发散思考 public class T1 { /*vol ...
- [Java并发编程(五)] Java volatile 的实现原理
[Java并发编程(五)] Java volatile 的实现原理 简介 在多线程并发编程中 synchronized 和 volatile 都扮演着重要的角色,volatile 是轻量级的 sync ...
- [Java并发编程(四)] Java volatile 的理论实践
[Java并发编程(四)] Java volatile 的理论实践 摘要 Java 语言中的 volatile 变量可以被看作是一种 "程度较轻的 synchronized":与 ...
- Java并发编程三个性质:原子性、可见性、有序性
并发编程 并发程序要正确地执行,必须要保证其具备原子性.可见性以及有序性:只要有一个没有被保证,就有可能会导致程序运行不正确 线程不安全在编译.测试甚至上线使用时,并不一定能发现,因为受到当时的 ...
- 干货:Java并发编程必懂知识点解析
本文大纲 并发编程三要素 原子性 原子,即一个不可再被分割的颗粒.在Java中原子性指的是一个或多个操作要么全部执行成功要么全部执行失败. 有序性 程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行.(处理器可能会 ...
- Java并发编程中的设计模式解析(二)一个单例的七种写法
Java单例模式是最常见的设计模式之一,广泛应用于各种框架.中间件和应用开发中.单例模式实现起来比较简单,基本是每个Java工程师都能信手拈来的,本文将结合多线程.类的加载等知识,系统地介绍一下单例模 ...
- 从缓存入门到并发编程三要素详解 Java中 volatile 、final 等关键字解析案例
引入高速缓存概念 在计算机在执行程序时,以指令为单位来执行,每条指令都是在CPU中执行的,而执行指令过程中,势必涉及到数据的读取和写入. 由于程序运行过程中的临时数据是存放在主存(物理内存)当中的,这 ...
- JAVA并发编程:相关概念及VOLATILE关键字解析
一.内存模型的相关概念 由于计算机在执行程序时都是在CPU中运行,临时数据存在主存即物理内存,数据的读取和写入都要和内存交互,CPU的运行速度远远快于内存,会大大降低程序执行的速度,于是就有了高速缓存 ...
- Java并发编程、内存模型与Volatile
http://www.importnew.com/24082.html volatile关键字 http://www.importnew.com/16142.html ConcurrentHash ...
随机推荐
- synchronized 修饰在 static方法和非static方法的区别
Java中synchronized用在静态方法和非静态方法上面的区别 在Java中,synchronized是用来表示同步的,我们可以synchronized来修饰一个方法.也可以synchroniz ...
- RabbitMQ学习-1补充
1.如果尝试声明一个已经存在的队列会发生什么? 只要参数完全匹配现存的队列的话,Rabbit什么也不做,并返回成功,就好像这个队列已经创建成功. 2.如何检测队列是否存在? 在创建队列的时候设置que ...
- (转)static 变量
一. static 变量 static变量大致分为三种用法1. 用于局部变量中,成为静态局部变量. 静态局部变量有两个用法,记忆功能和全局生存期.2. 用于全局变量,主要作用是限制此全局变量被其他的文 ...
- DDD领域驱动 (一)
说道DDD不得不说传统的架构与DDD的架构区别. 传统的架构不外乎就是三层,而在这三层里面又不断的细分,始终没有达到想要的效果,那么为什么当时还是采用三层. 当然在DDD没有提出的时候三层是大多数人的 ...
- FutureTask——另一种闭锁的实现
关于多线程,我们接触对多的,最基础,入门的可能就是实现Runnable接口继承Thead类,因为Java单继承的原因,通常建议是实现Runnable接口.但这种"简单"的线程会带来 ...
- nmon指标
表字段分析 关键指标类型 关键指标名称 关键指标含义 SYS_SUMM CPU% cpu占有率变化情况: IO/sec IO的变化情况: AAA AIX AIX版本号: cpus CPU数量: har ...
- 开发一个Servlet示例
Servlet响应请求步骤: Servlet是一个基于Java技术的Web组件,运行在服务器端,用户利用Servlet可以很轻松地扩展Web服务器的功能,使其满足特定的应用需要.Tomcat是一个常用 ...
- 将C-风格字符串用作string对象引用参数
string类定义了一种char*到string的转换功能,这使得可以使用C-风格字符串来初始化string对象. 类型为const引用的形参其中一个属性表明:假设实参的参数类型与引用参数不匹配,但可 ...
- VBS
1.msgbox脚本显示回车 语法:msgbox"123"&vbcrlf&"456"
- R语言与分类算法的绩效评估(转)
关于分类算法我们之前也讨论过了KNN.决策树.naivebayes.SVM.ANN.logistic回归.关于这么多的分类算法,我们自然需要考虑谁的表现更加的优秀. 既然要对分类算法进行评价,那么我们 ...