Java中volatile关键字的作用

　　Java语言是支持多线程的，但是我们要想解决线程并发的问题就可以在语言内部引入同步块和volatile关键字机制，很多人对同步块都了解，对volatile却不是那么的清楚，那么现在小编就为大家介绍Java中volatile关键字的作用。

　　在java线程并发处理中，有一个关键字volatile的使用目前存在很大的混淆，以为使用这个关键字，在进行多线程并发处理的时候就可以万事大吉。

　　Java语言是支持多线程的，为了解决线程并发的问题，在语言内部引入了 同步块 和 volatile 关键字机制。

　　synchronized

　　同步块大家都比较熟悉，通过 synchronized 关键字来实现，所有加上synchronized 和 块语句，在多线程访问的时候，同一时刻只能有一个线程能够用synchronized 修饰的方法 或者 代码块。

　　volatile

　　用volatile修饰的变量，线程在每次使用变量的时候，都会读取变量修改后的最的值。volatile很容易被误用，用来进行原子性操作。

　　下面看一个例子，我们实现一个计数器，每次线程启动的时候，会调用计数器inc方法，对计数器进行加一

　　执行环境——jdk版本：jdk1.6.0_31 ，内存 ：3G cpu：x86 2.4G

　　public class Counter {

　　public static int count = 0;

　　public static void inc() {

　　//这里延迟1毫秒，使得结果明显

　　try {

　　Thread.sleep(1);

　　} catch (InterruptedException e) {

　　}

　　count++;

　　}

　　public static void main(String[] args) {

　　//同时启动1000个线程，去进行i++计算，看看实际结果

　　for (int i = 0; i < 1000; i++) {

　　new Thread(new Runnable() {

　　@Override

　　public void run() {

　　Counter.inc();

　　}

　　}).start();

　　}

　　//这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000

　　System.out.println("运行结果:Counter.count=" + Counter.count);

　　}

　　}

　　运行结果:Counter.count=995

　　实际运算结果每次可能都不一样，本机的结果为：运行结果:Counter.count=995，可以看出，在多线程的环境下，Counter.count并没有期望结果是1000

　　很多人以为，这个是多线程并发问题，只需要在变量count之前加上volatile就可以避免这个问题，那我们在修改代码看看，看看结果是不是符合我们的期望

　　public class Counter {

　　public volatile static int count = 0;

　　public static void inc() {

　　//这里延迟1毫秒，使得结果明显

　　try {

　　Thread.sleep(1);

　　} catch (InterruptedException e) {

　　}

　　count++;

　　}

　　public static void main(String[] args) {

　　//同时启动1000个线程，去进行i++计算，看看实际结果

　　for (int i = 0; i < 1000; i++) {

　　new Thread(new Runnable() {

　　@Override

　　public void run() {

　　Counter.inc();

　　}

　　}).start();

　　}

　　//这里每次运行的值都有可能不同,可能为1000

　　System.out.println("运行结果:Counter.count=" + Counter.count);

　　}

　　}

　　运行结果:Counter.count=992

　　运行结果还是没有我们期望的1000，下面我们分析一下原因

　　在 java 垃圾回收整理一文中，描述了jvm运行时刻内存的分配。其中有一个内存区域是jvm虚拟机栈，每一个线程运行时都有一个线程栈，线程栈保存了线程运行时候变量值信息。当线程访问某一个对象时候值的时候，首先通过对象的引用找到对应在堆内存的变量的值，然后把堆内存变量的具体值load到线程本地内存中，建立一个变量副本，之后线程就不再和对象在堆内存变量值有任何关系，而是直接修改副本变量的值，在修改完之后的某一个时刻(线程退出之前)，自动把线程变量副本的值回写到对象在堆中变量。这样在堆中的对象的值就产生变化了。下面一幅图

　　描述这写交互

　　read and load 从主存复制变量到当前工作内存

　　use and assign 执行代码，改变共享变量值

　　store and write 用工作内存数据刷新主存相关内容

　　其中use and assign 可以多次出现

　　但是这一些操作并不是原子性，也就是 在read load之后，如果主内存count变量发生修改之后，线程工作内存中的值由于已经加载，不会产生对应的变化，所以计算出来的结果会和预期不一样

　　对于volatile修饰的变量，jvm虚拟机只是保证从主内存加载到线程工作内存的值是最新的

　　例如假如线程1，线程2 在进行read,load 操作中，发现主内存中count的值都是5，那么都会加载这个最新的值

　　在线程1堆count进行修改之后，会write到主内存中，主内存中的count变量就会变为6

　　线程2由于已经进行read,load操作，在进行运算之后，也会更新主内存count的变量值为6

　　导致两个线程及时用volatile关键字修改之后，还是会存在并发的情况。

　　以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助~如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对爱站技术频道的支持!