Java線程中的關(guān)鍵字和方法示例詳解
一、volatile關(guān)鍵字
1,volatile 能保證內(nèi)存可見性
代碼在寫入 volatile 修飾的變量的時(shí)候
改變線程工作內(nèi)存中volatile變量副本的值
將改變后的副本的值從工作內(nèi)存刷新到主內(nèi)存
代碼在讀取 volatile 修飾的變量的時(shí)候
從主內(nèi)存中讀取volatile變量的最新值到線程的工作內(nèi)存中
從工作內(nèi)存中讀取volatile變量的副本
static class Counter{ public int flag = 0; } public static void main(String[] args) { Counter counter = new Counter(); Thread t1 = new Thread(){ @Override public void run() { while (counter.flag == 0){ } System.out.println("循環(huán)結(jié)束"); } }; t1.start(); Thread t2 = new Thread(){ Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("請輸入一個(gè)整數(shù):"); counter.flag = scanner.nextInt(); t2.start();
預(yù)期的結(jié)果是:
線程1會先進(jìn)入循環(huán)狀態(tài),線程2讀取一個(gè)用戶輸入的整數(shù)。隨著用戶的輸入一個(gè)非0的整數(shù)之后,線程1就會終止。
實(shí)際效果:
線程2輸入完畢后,線程1循環(huán)并未結(jié)束
2,編譯器優(yōu)化問題
線程1的核心代碼中,循環(huán)其實(shí)啥也沒干,反復(fù)快速的執(zhí)行循環(huán)條件中的比較操作。
先從內(nèi)存中讀取flag的值到CPU中
在CPU中比較這個(gè)值和0的關(guān)系
編譯器判定這個(gè)邏輯中循環(huán)沒有干啥事,只是頻繁的讀取內(nèi)存而已,于是編譯器就把讀內(nèi)存的操作優(yōu)化了,第一次把內(nèi)存中的數(shù)據(jù)督讀到CPU之后,后序的內(nèi)存并不是真正的從內(nèi)存中讀,而是直接從剛在的CPU中讀數(shù)據(jù)
編譯器認(rèn)為flag沒有改動,其實(shí)只是在當(dāng)前線程中沒有改動,編譯器就不能感知到其他的線程對flag進(jìn)行了修改
static class Counter{ public volatile int flag = 0; } public static void main(String[] args) { Counter counter = new Counter(); Thread t1 = new Thread(){ @Override public void run() { while (counter.flag == 0){ } System.out.println("循環(huán)結(jié)束"); } }; t1.start(); Thread t2 = new Thread(){ Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("請輸入一個(gè)整數(shù):"); counter.flag = scanner.nextInt(); t2.start();
加了volatile之后,對這個(gè)內(nèi)存的讀取操作肯定是從內(nèi)存中來讀
不加volatile的時(shí)候,讀取操作可能不是從內(nèi)存中讀取,從CPU上讀取舊值,這都是不確定的
volatile 和 synchronized 有著本質(zhì)的區(qū)別.
synchronized 能夠保證原子性, volatile 保證的是內(nèi)存可見性
synchronized 既能保證原子性, 也能保證內(nèi)存可見性.
二、wait 和 notify
由于線程之間是搶占式執(zhí)行的, 因此線程之間執(zhí)行的先后順序難以預(yù)知. 但是實(shí)際開發(fā)中有時(shí)候我們希望合理的協(xié)調(diào)多個(gè)線程之間的執(zhí)行先后順序
1,wait()方法
wait 做的事情:
使當(dāng)前執(zhí)行代碼的線程進(jìn)行等待. (把線程放到等待隊(duì)列中)
釋放當(dāng)前的鎖
滿足一定條件時(shí)被喚醒, 重新嘗試獲取這個(gè)鎖.
wait 要搭配 synchronized 來使用. 脫離 synchronized 使用 wait 會直接拋出異常.
wait 結(jié)束等待的條件:
其他線程調(diào)用該對象的 notify 方法.
wait 等待時(shí)間超時(shí) (wait 方法提供一個(gè)帶有 timeout 參數(shù)的版本, 來指定等待時(shí)間).
其他線程調(diào)用該等待線程的 interrupted 方法, 導(dǎo)致 wait 拋出 InterruptedException 異常.
public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Object object = new Object(); synchronized (object){ System.out.println("等待前"); object.wait(); System.out.println("等待后"); } }
就相當(dāng)于一個(gè)人去ATM上取錢,發(fā)現(xiàn)ATM中沒錢,然后阻塞等待(不參與后續(xù)鎖的競爭)——wait
等到銀行的工作人員來送錢,你可以取錢了——notify
2,notify()方法
notify 方法是喚醒等待的線程.
方法notify()也要在同步方法或同步塊中調(diào)用,該方法是用來通知那些可能等待該對象的對象鎖的其它線程,對其發(fā)出通知notify,并使它們重新獲取該對象的對象鎖。
如果有多個(gè)線程等待,則有線程調(diào)度器隨機(jī)挑選出一個(gè)呈 wait 狀態(tài)的線程。(并沒有 "先來后到")
在notify()方法后,當(dāng)前線程不會馬上釋放該對象鎖,要等到執(zhí)行notify()方法的線程將程序執(zhí)行 完,也就是退出同步代碼塊之后才會釋放對象鎖。
public static void main(String[] args) { Object locker = new Object(); Thread t1 = new Thread(){ @Override public void run() { synchronized (locker){ while (true){ System.out.println("wait開始"); try { locker.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("wait結(jié)束"); } } } }; t1.start(); Thread t2 = new Thread(){ Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.println("輸入一個(gè)整數(shù),繼續(xù)執(zhí)行"); int num = scanner.nextInt(); System.out.println("notify開始"); locker.notify(); System.out.println("notify結(jié)束"); t2.start(); }
3,notifyAll()方法
notify方法只是喚醒某一個(gè)等待線程.
使用notifyAll方法可以一次喚醒所有的等待線程.
到此這篇關(guān)于Java有關(guān)線程中的關(guān)鍵字和方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java線程關(guān)鍵字內(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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