java 多线程中的volatile关键字作用

news2025/6/3 18:33:03

文章目录

  • 前置
  • 作用一:多线程下,保证可见性
  • 作用二:多线程下,禁止指令重排序

前置

保证可见性和保证没有指令重排导致的问题
但是不保证原子性

volatile 常常见到和 static 一起使用,因为 volatile 用在多线程中共享变量上
如果一个共享变量不是 static 这种类级别的共享变量,而是一个实例级别的共享变量上,那么不需要 static 直接 volatile 即可

作用一:多线程下,保证可见性

jvm 规定,每个线程有自己的工作内存(本地缓存),对变量的读写一般在自己的工作内存(本地缓存)中进行,如果一个线程修改了共享变量的值,其他线程可能无法立即看到最新的值,因为工作内存(本地缓存)还未被更新的原因

volatile 声明的变量,写操作时强制将变量的修改立即刷新到主内存;读操作时强制从主内存中读取变量的最新值,而不是本地缓存

作用二:多线程下,禁止指令重排序

假设我们有两个线程,线程A和线程B,它们分别执行以下代码

// 线程A
int a = 1;      // 操作1
flag = true;    // 操作2

// 线程B
if (flag == true) {   // 操作3
    int b = a;        // 操作4
    System.out.println(b); // 输出结果
}

假设 A,B 线程同时执行,假设按照操作1 - 2 - 3 - 4 这样的操作顺序执行下来,线程B看到 flag == true 时,a 应该已经被赋值为 1,所以 b 的值是 1,输出 1

但是在没有给 flag 设置为 volatile 的情况下,编译器或处理器可能会对代码进行 指令重排序,比如交换操作1和操作2的顺序

// 线程A(被重排序后)
flag = true;    // 操作2 先执行
int a = 1;      // 操作1 后执行

// 线程B
if (flag == true) {   // 操作3
    int b = a;        // 操作4
    System.out.println(b); // 输出结果
}

此时如果执行顺序是,操作 2 - 3 - 4 - 1,你会发现执行到操作 4 时,a 还没有被赋值呢,就会导致 b 的值被赋上了默认值 0 了

如果给 flag 加上了 volatile 可以保证指令不再重排序

private volatile boolean flag = false;

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