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在Java中實現(xiàn)可見性(visibility)的主要方法詳解

更新時間：2023年08月07日 08:48:11 作者：Blue92120

這篇文章主要介紹了在Java中實現(xiàn)可見性(visibility)的主要方法詳解,在Java中，使用關(guān)鍵字volatile和使用鎖(如synchronized關(guān)鍵字或 java.util.concurrent包中的鎖)來確保對共享變量的修改在多線程環(huán)境中能夠正確地被其他線程所觀察到,需要的朋友可以參考下

可見性 visibility

在Java中，實現(xiàn)可見性(visibility)的主要方法是使用關(guān)鍵字volatile和使用鎖(如synchronized關(guān)鍵字或 java.util.concurrent包中的鎖)來確保對共享變量的修改在多線程環(huán)境中能夠正確地被其他線程所觀察到。

下面詳細(xì)說明這兩種方法，并附帶代碼演示。

1.使用volatile關(guān)鍵字：

volatile是一種輕量級的同步機制，用于告訴JVM對被修飾的變量不進(jìn)行緩存，直接從主內(nèi)存中讀取和寫入數(shù)據(jù)。

這樣可以確保當(dāng)一個線程修改了變量的值時，其他線程能夠立即看到這個變化，而不是使用緩存中的舊值。

public class VolatileVisibilityExample {
    private volatile boolean flag = false;
    public void setFlag(boolean value) {
        flag = value;
    }
    public void checkFlag() {
        while (!flag) {
            // Busy waiting until the flag becomes true
        }
        System.out.println("Flag is now true!");
    }
    public static void main(String[] args) {
        VolatileVisibilityExample example = new VolatileVisibilityExample();
        new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            example.setFlag(true);
        }).start();
        new Thread(() -> {
            example.checkFlag();
        }).start();
    }
}

在上面的例子中，我們創(chuàng)建了一個VolatileVisibilityExample類，其中的flag變量被聲明為volatile。

第一個線程在啟動后會等待1秒鐘然后將flag設(shè)置為true，而第二個線程在flag變?yōu)閠rue之前會一直進(jìn)行忙等待(busy waiting)。

由于flag是volatile的，第二個線程能夠看到第一個線程對flag的修改，并在flag變?yōu)閠rue時結(jié)束忙等待。

2.使用鎖：

另一種實現(xiàn)可見性的方法是使用鎖，通過synchronized關(guān)鍵字或者java.util.concurrent包中的鎖機制來保護(hù)對共享變量的訪問。

public class LockVisibilityExample {
    private boolean flag = false;
    private final Object lock = new Object();
    public void setFlag(boolean value) {
        synchronized (lock) {
            flag = value;
        }
    }
    public void checkFlag() {
        synchronized (lock) {
            while (!flag) {
                try {
                    lock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        System.out.println("Flag is now true!");
    }
    public static void main(String[] args) {
        LockVisibilityExample example = new LockVisibilityExample();
        new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            example.setFlag(true);
            synchronized (example.lock) {
                example.lock.notifyAll();
            }
        }).start();
        new Thread(() -> {
            example.checkFlag();
        }).start();
    }
}

在上面的例子中，我們創(chuàng)建了一個LockVisibilityExample類，其中使用了一個名為lock的對象作為鎖。

在setFlag和checkFlag方法中，我們使用synchronized關(guān)鍵字來保護(hù)對flag的訪問。

第一個線程設(shè)置flag為true并通過synchronized塊的notifyAll()方法通知第二個線程，而第二個線程則在flag變?yōu)閠rue之前一直等待，并在被通知后結(jié)束等待。

這兩種方法都可以實現(xiàn)可見性，但使用volatile更為簡單和輕量級。

然而，在某些情況下，使用鎖可能會更有優(yōu)勢，例如需要進(jìn)行更復(fù)雜的操作或需要更精細(xì)地控制對共享資源的訪問。

到此這篇關(guān)于在Java中實現(xiàn)可見性(visibility)的主要方法詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java中實現(xiàn)可見性內(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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