多线程--Volatile关键字

简介: 多线程--Volatile关键字

@[toc]

Volatile关键字

线程三大特性

首先了解Voiatile关键字,需要了解线程的三大特性

1. 原子性: 要么成功,要么失败
2. 可见性: 多个线程同时访问一个变量时,一个线程修改了这个变量值,其他线程立马可以看到
3. 有序性: 程序的执行顺序按现在的顺序

了解了线程3大特性,我们就可以深入了解Volatile关键字了


什么是Volatile

Volatile是java虚拟机提供的轻量级同步机制

  • 保证了可见性
  • 禁止指令重排序
  • 不能保证原子性

可见性详解

可见性是说一旦某个线程修改了被Volatile修饰的变量,他会保证修改的值立马被更新到主内存,其他线程访问时可以立即获取修改的值,如下代码

public volatile Integer a = 1;

在java中为了加快程序运行效率,对于一些变量操作,常量,是在线程寄存器 或是 CPU缓存进行的,之久才会同步主内存,而加了Volatile后直接读写主内存

Volatile保证了了变量可见性,但是不能保证原子性
.

原子性详解

要么成功,要么失败 为什么Volatile 不能保证原子性

public volatile int a = 1;
    
    public  void add(){
        a++;
    }

如果有多条线程同时调用add方法

1.从主内存 获取 数据
2.进行+1操作
3.写回主内存
如果同时调用都会读取到 比如 0 都会同时 +1 ,循环100次 ,可能会导致打印出来结果小于 100

禁止指令重排序

指令重排序是指cpu采用了允许多条指令不安程序规定顺序分开给各个电路单元处理

因此,加上Volatile 关键字后可以防止进行排序

性能

Volatile 读性能和普通变量差不多,但写操作慢,他需要在本地代码插入许多内存屏障指令,不发生乱序

Volatile与Synchronized区别

(1)从而我们可以看出volatile虽然具有可见性但是并不能保证原子性。
(2)性能方面,synchronized关键字是防止多个线程同时执行一段代码,就会影响程序执行效率,而volatile关键字在某些情况下性能要优于synchronized。
但是要注意volatile关键字是无法替代synchronized关键字的,因为volatile关键字无法保证操作的原子性。


相关文章
|
28天前
|
安全 Java Kotlin
Java多线程——synchronized、volatile 保障可见性
Java多线程中,`synchronized` 和 `volatile` 关键字用于保障可见性。`synchronized` 保证原子性、可见性和有序性,通过锁机制确保线程安全;`volatile` 仅保证可见性和有序性,不保证原子性。代码示例展示了如何使用 `synchronized` 和 `volatile` 解决主线程无法感知子线程修改共享变量的问题。总结:`volatile` 确保不同线程对共享变量操作的可见性,使一个线程修改后,其他线程能立即看到最新值。
|
5月前
|
设计模式 安全 Java
Java并发编程实战:使用synchronized关键字实现线程安全
Java并发编程实战:使用synchronized关键字实现线程安全
77 0
|
5月前
|
存储 SQL 缓存
揭秘Java并发核心:深度剖析Java内存模型(JMM)与Volatile关键字的魔法底层,让你的多线程应用无懈可击
【8月更文挑战第4天】Java内存模型(JMM)是Java并发的核心,定义了多线程环境中变量的访问规则,确保原子性、可见性和有序性。JMM区分了主内存与工作内存,以提高性能但可能引入可见性问题。Volatile关键字确保变量的可见性和有序性,其作用于读写操作中插入内存屏障,避免缓存一致性问题。例如,在DCL单例模式中使用Volatile确保实例化过程的可见性。Volatile依赖内存屏障和缓存一致性协议,但不保证原子性,需与其他同步机制配合使用以构建安全的并发程序。
77 0
|
2月前
|
Java 开发者
在Java多线程编程的世界里,Lock接口正逐渐成为高手们的首选,取代了传统的synchronized关键字
在Java多线程编程的世界里,Lock接口正逐渐成为高手们的首选,取代了传统的synchronized关键字
52 4
|
3月前
|
Java 开发者
在 Java 多线程编程中,Lock 接口正逐渐取代传统的 `synchronized` 关键字,成为高手们的首选
【10月更文挑战第6天】在 Java 多线程编程中,Lock 接口正逐渐取代传统的 `synchronized` 关键字,成为高手们的首选。相比 `synchronized`,Lock 提供了更灵活强大的线程同步机制,包括可中断等待、超时等待、重入锁及读写锁等高级特性,极大提升了多线程应用的性能和可靠性。通过示例对比,可以看出 Lock 接口通过 `lock()` 和 `unlock()` 明确管理锁的获取和释放,避免死锁风险,并支持公平锁选择和条件变量,使其在高并发场景下更具优势。掌握 Lock 接口将助力开发者构建更高效、可靠的多线程应用。
37 2
|
3月前
|
缓存 Java 编译器
【多线程-从零开始-伍】volatile关键字和内存可见性问题
【多线程-从零开始-伍】volatile关键字和内存可见性问题
59 0
|
5月前
|
存储 安全 Java
解锁Java并发编程奥秘:深入剖析Synchronized关键字的同步机制与实现原理,让多线程安全如磐石般稳固!
【8月更文挑战第4天】Java并发编程中,Synchronized关键字是确保多线程环境下数据一致性与线程安全的基础机制。它可通过修饰实例方法、静态方法或代码块来控制对共享资源的独占访问。Synchronized基于Java对象头中的监视器锁实现,通过MonitorEnter/MonitorExit指令管理锁的获取与释放。示例展示了如何使用Synchronized修饰方法以实现线程间的同步,避免数据竞争。掌握其原理对编写高效安全的多线程程序极为关键。
81 1
|
5月前
|
缓存 Java
【多线程面试题二十三】、 说说你对读写锁的了解volatile关键字有什么用?
这篇文章讨论了Java中的`volatile`关键字,解释了它如何保证变量的可见性和禁止指令重排,以及它不能保证复合操作的原子性。
|
6月前
|
微服务
多线程内存模型问题之在单例模式中,volatile关键字的作用是什么
多线程内存模型问题之在单例模式中,volatile关键字的作用是什么
|
28天前
|
NoSQL Redis
单线程传奇Redis,为何引入多线程?
Redis 4.0 引入多线程支持,主要用于后台对象删除、处理阻塞命令和网络 I/O 等操作,以提高并发性和性能。尽管如此,Redis 仍保留单线程执行模型处理客户端请求,确保高效性和简单性。多线程仅用于优化后台任务,如异步删除过期对象和分担读写操作,从而提升整体性能。
61 1