理解volatile与synchronized

用 volatile 修饰的变量可以保证线程的“可见性”,也就是,任何线程修改了这个 volatile 修饰的值都会通知其他线程来主缓存中重新读取值。

下面通过例子加以说明:

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public class VolatileTest {
// 对比有无 volatile 关键字的区别
volatile boolean running = true;

public void m(){
System.out.println("start run");
while (running){
}
System.out.println("end run");
}

public static void main(String[] args) {
VolatileTest volatileTest = new VolatileTest();
new Thread(volatileTest::m, "t1").start();
try {
//主线程睡眠一秒钟,目的是保证t1获得cpu执行权
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
volatileTest.running = false;
}
}

有volatile的情况下,程序会输出:
start run
end run
无volatile的情况下,程序会输出:
start run

出现这种情况的原因跟java的内存模型(JMM)有关,每个线程运行都有自己独立的一份内存,用于保存线程的局部变量,线程修改一个全局变量要经过三个过程:

i. 拷贝主内存的变量到线程内存。

ii. 修改拷贝的变量值。

iii. 把修改的值写回主内存。

由于线程修改一个公共变量需要这三个步骤,可见这个修改不具备“原子性”,这也就是volatile和synchronized的不同之处,volatile不能取代synchronized来使用。

如下面例子所示:

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public class VolatleAndSynchornized {
public volatile int count = 0;

// public synchronized void incre(){
public void incre(){
for (int i = 0; i < 10000; i ++){
count ++;
}
}

public static void main(String[] args) {
VolatleAndSynchornized obj = new VolatleAndSynchornized();
obj.process();
System.out.println(obj.count);
}

public void process() {
List<Thread> threads = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 5; i ++) {
try {
Runner t = new Runner();
threads.add(t);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

threads.forEach(Thread::start);

threads.forEach(thread -> {
try {
thread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}

public class Runner extends Thread {
@Override
public void run() {
incre();
}
}
}

用volatile的话输出:(每次运行结果不见得相同)
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而用synchronized的话输出:
50000