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Java并發(fā)volatile可見性的驗證實現(xiàn)

 更新時間：2020年05月18日 11:32:34   作者：anlian523  
這篇文章主要介紹了Java并發(fā)volatile可見性的驗證實現(xiàn)，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

普通讀 無法及時獲得 主內(nèi)存變量

public class volatileTest {
  static boolean flag = false;//非volatile變量

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        while(!flag){
        };
      }
    }).start();
    Thread.sleep(100);
    flag = true;
    System.out.println("主線程運行完畢");
  }
}

主線程已經(jīng)修改了flag為true，但子線程一直不會退出循環(huán)，因為子線程一直沒有同步到 主內(nèi)存中的變量的值。

截圖可見程序一直沒有退出，使用dump threads后：

"Thread-0" #12 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000022d89800 nid=0x168 runnable [0x00000000248df000]
java.lang.Thread.State: RUNNABLE
at volatileTest$1.run(volatileTest.java:10)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

volatile讀 及時獲得 主內(nèi)存變量

public class volatileTest {
  static volatile boolean flag = false;//volatile變量

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        while(!flag){
        };
      }
    }).start();
    Thread.sleep(100);
    flag = true;
    System.out.println("主線程運行完畢");
  }
}

加了一個volatile關(guān)鍵字，子線程就能檢測到flag的變化了。子線程會退出。

普通讀+sleep

public class volatileTest {
  static boolean flag = false;//非volatile變量

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        while(!flag){
          try {
            Thread.sleep(1);
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        };
      }
    }).start();
    Thread.sleep(100);
    flag = true;
    System.out.println("主線程運行完畢");
  }
}

加了sleep，子線程會退出。

其實就算變量不是volatile的，JVM也會盡量去保證可見性。最開始的例子，由于CPU一直執(zhí)行循環(huán)，沒有其他時間來獲取 主內(nèi)存中的變量的最新值，但加了sleep后，CPU就有時間去獲取 主內(nèi)存中的東西了。

普通讀+同步塊

public class volatileTest {
  static boolean flag = false;//非volatile變量
  static Object sync = new Object();

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        while(!flag){
          synchronized (sync) {}//隨便synchronized一個對象
          //synchronized (this)也可以
        };
      }
    }).start();
    Thread.sleep(100);
    flag = true;
    System.out.println("主線程運行完畢");
  }
}

加了同步塊，子線程會退出。

這是因為synchronized具體過程是：

  • 獲得同步鎖；
  • 清空工作內(nèi)存；
  • 從主內(nèi)存拷貝對象副本到工作內(nèi)存；
  • 執(zhí)行代碼(計算或者輸出等)；
  • 刷新主內(nèi)存數(shù)據(jù)；
  • 釋放同步鎖。

簡單的說，synchronized進入時，會將 主內(nèi)存中最新的變量，拷貝進 自己線程 的工作內(nèi)存。synchronized退出時，會把 自己線程的工作內(nèi)存的變量 弄進 主內(nèi)存中。

同步塊 遭遇 鎖消除

public class volatileTest {
  static boolean flag = false;//非volatile變量

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        while(!flag){
          synchronized (new Object()){}
        };
      }
    }).start();
    Thread.sleep(100);
    flag = true;
    System.out.println("主線程運行完畢");
  }
}

子線程不會退出。

原因是：synchronized (new Object()){}中這個Object永遠不可能逃逸到同步塊以外去，所以同步操作其實根本不需要執(zhí)行了，既然沒有執(zhí)行同步，那么相當于這里是啥也沒有。

普通讀+System.out.println

public class volatileTest {
  static boolean flag = false;

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        while(!flag){
          System.out.println("子線程running");
        };
      }
    }).start();
    Thread.sleep(100);
    flag = true;
    System.out.println("主線程運行完畢");
  }
}

加了System.out.println，子線程會退出。

因為out這個PrintStream實例的println實現(xiàn)是：

  public void println(String x) {
    synchronized (this) {
      print(x);
      newLine();
    }
  }

因為它也有同步塊。

到此這篇關(guān)于Java并發(fā)volatile可見性的驗證實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java并發(fā)volatile驗證內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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