Java?volatile關(guān)鍵字特性講解下篇
一、概述
關(guān)鍵字volatile雖然增加了實(shí)例變量在多個(gè)線程之間的可見(jiàn)性,但它卻不具備同步性,那么也就不具備原子性。
二、特性詳解
原子性是指一個(gè)線程的操作是不能被其他線程打斷的,同一時(shí)間只有一個(gè)線程對(duì)一個(gè)變量進(jìn)行操作。在多線程情況下,每個(gè)線程的執(zhí)行結(jié)果不受其他線程的干擾,比如說(shuō)多個(gè)線程同時(shí)對(duì)同一個(gè)共享成員變量n++ 100次,如果n的初始值為0,n最后的值應(yīng)該是100,所以說(shuō)多個(gè)線程是互不干擾的,這就是原子性的理解。但是實(shí)際n++b并不是原子性操作,n最后的值可能會(huì)不是100。
非原子性代碼演示:
@Test public void test2() { DataDemo dataDemo = new DataDemo(); for (int i=0; i<20; i++) { CountAddThread thread = new CountAddThread(dataDemo); thread.start(); } while (Thread.activeCount() > 1) { Thread.yield(); } System.out.println("number值增加了20000次,此時(shí)number的實(shí)際值為:" + dataDemo.getNumber()); } public class DataDemo { volatile private int number = 0; public void add() { this.number = this.number + 10; } public int getNumber() { return number; } public void addOne() { this.number = this.number + 1; } } public class CountAddThread extends Thread { private DataDemo dataDemo; public CountAddThread(DataDemo dataDemo) { this.dataDemo = dataDemo; } @Override public void run() { for (int i=0; i<1000; i++) { dataDemo.addOne(); } } }
執(zhí)行結(jié)果:
number值增加了20000次,此時(shí)number的實(shí)際值為:19699
結(jié)果分析:
this.number = this.number + 1 并不是一個(gè)原子操作,也就是非線程安全的。this.number = this.number + 1 的操作步驟分解如下:
(1)從內(nèi)存中取出number的值;
(2)計(jì)算number的值;
(3)將number的值寫(xiě)到內(nèi)存中;
假設(shè)在第2步計(jì)算值的時(shí)候,另外一個(gè)線程也修改i的值,那么這個(gè)時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)。解決的辦法其實(shí)就是使用synchronized關(guān)鍵字。所以說(shuō)volatile本省并不處理數(shù)據(jù)的原子性,而是強(qiáng)制對(duì)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)及時(shí)影響到主內(nèi)存的。
解決辦法:
(1)使用synchronized
可以通過(guò)對(duì)addOne方法添加synchronized關(guān)鍵字修飾,這樣每次只有1個(gè)線程能執(zhí)行addOne方法。
(2)使用JUC包下的AtomicInteger原子類進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
原子操作是不能分割的整體,沒(méi)有其他線程能夠中斷或檢查正在原子操作中的變量。一個(gè)原子(atomic)類型就是一個(gè)原子操作可用的類型,它可以在沒(méi)有鎖的情況下做到線程安全。
使用synchronized 示例
@Test public void test2() { DataDemo dataDemo = new DataDemo(); for (int i=0; i<20; i++) { CountAddThread thread = new CountAddThread(dataDemo); thread.start(); } while (Thread.activeCount() > 1) { Thread.yield(); } System.out.println("number值增加了20000次,此時(shí)number的實(shí)際值為:" + dataDemo.getNumber()); } public class CountAddThread extends Thread { private DataDemo dataDemo; public CountAddThread(DataDemo dataDemo) { this.dataDemo = dataDemo; } @Override public void run() { for (int i=0; i<1000; i++) { dataDemo.addOne(); } } } public class DataDemo { volatile private int number = 0; public void add() { this.number = this.number + 10; } public int getNumber() { return number; } synchronized public void addOne() { this.number = this.number + 1; } }
執(zhí)行結(jié)果:
number值增加了20000次,此時(shí)number的實(shí)際值為:20000
使用AtomicInteger原子類示例
@Test public void test2() { DataDemo dataDemo = new DataDemo(); for (int i=0; i<20; i++) { CountAddThread thread = new CountAddThread(dataDemo); thread.start(); } while (dataDemo.getCount().get() != 20000) { Thread.yield(); } System.out.println("count值增加了20000次,此時(shí)count的實(shí)際值為:" + dataDemo.getCount()); } public class CountAddThread extends Thread { private DataDemo dataDemo; public CountAddThread(DataDemo dataDemo) { this.dataDemo = dataDemo; } @Override public void run() { for (int i=0; i<1000; i++) { dataDemo.atomicAddOne(); } } } public class DataDemo { private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); public AtomicInteger getCount() { return count; } public void atomicAddOne() { count.getAndIncrement(); } }
執(zhí)行結(jié)果:
count值增加了20000次,此時(shí)count的實(shí)際值為:20000
到此這篇關(guān)于Java volatile關(guān)鍵字特性講解下篇的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java volatile內(nèi)容請(qǐng)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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