最通俗易懂的volatile關鍵詞詳解
阿新 • • 發佈：2019-02-05
一、volatile能保證可見性
在描述可見性之前，首先要講解一下Java的記憶體模型，Java記憶體模型規定了了所有變數都儲存在主存中，每條執行緒中還有自己的工作記憶體，執行緒的工作記憶體內儲存了執行緒所使用到的變數，這些變數是從主存中拷貝而來，不同執行緒的工作記憶體互相隔離，執行緒間的變數值傳遞都要通過主存；執行緒對變數的所有操作（讀取、賦值）都必須在工作記憶體中進行。 在這種記憶體模型下，很有可能產生髒讀現象。如在某個執行緒執行語句：i = 1; Java虛擬機器是這樣執行的：先把i讀進到工作記憶體中，然後對變數i所在的工作記憶體進行賦值操作，最後寫回到主存。 在這種機制下，很容易讓其他執行緒無法讀到最新的值，因為很有可能在某個執行緒做完賦值操作，但是還未做回寫操作就進入其他狀態暫時未往下執行了，這時候這個新值對於其他執行緒是不可見的。二、volatile不能保證原子性
考慮一個自增操作：i++，這個操作需要經歷四步：（1）讀取i變數到工作記憶體 （2）對變數做+1操作（3）將變數寫回主存。這三步在進行過程中，volatile並不能保證這三步會一起執行完或一條也不執行完，其他執行緒在這三步執行過程中也可以對i進行操作，所以無法保證原子性。三、volatile能保證有序性
volatile可以禁止部分指令重排序，即能在一定程度上保證指令的有序性。何為指令重排序？先看一段程式碼Java虛擬機器不會按順序執行這些語句編譯後的指令，可能會先執行語句2，再執行語句1，這樣的話可能會導致大問題，如果執行緒1先執行了語句2而未來得及執行語句1，執行緒2察覺到ok=true，則直接執行語句3，而這時result並未賦值。 但是在Java虛擬機器不會對互相有依賴關係的指令進行重排序，比如說 a = b + c; d = a / 2;這兩條語句，就不會被重排序。 但是如果對ok變數加上volatile關鍵字，那就不一樣了，volatile為修飾的變數提供了一層記憶體屏障，在位元組碼中是在store指令後會有lock add1指令，就代表 在volatile指令修飾變數的操作指令前的指令都會先於該指令執行，即語句1會先於語句2執行，在volatile指令修飾變數的操作指令後的指令都會後於該指令執行。即語句2後面的語句都會後於語句2執行。//執行緒1 int result = cacu();//語句1 boolean ok = true;//語句2 //執行緒2 while (!ok){ //sleep } use(result);//語句3