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Think in Java 4th－－Java中的volatile

Posted on 2007-09-11 14:31 詩特林閱讀(1725) 評論(2) 編輯收藏所屬分類: Think In Java 4th

Think in Java 4th－－Java中的volatile

我們知道，在Java中設(shè)置變量值的操作，除了long和double類型的變量外都是原子操作，也就是說，對于變量值的簡單讀寫操作沒有必要進(jìn)行同步。

這在JVM 1.2之前，Java的內(nèi)存模型實(shí)現(xiàn)總是從主存讀取變量，是不需要進(jìn)行特別的注意的。而隨著JVM的成熟和優(yōu)化，現(xiàn)在在多線程環(huán)境下volatile關(guān)鍵字的使用變得非常重要。

在當(dāng)前的Java內(nèi)存模型下，線程可以把變量保存在本地內(nèi)存（比如機(jī)器的寄存器）中，而不是直接在主存中進(jìn)行讀寫。這就可能造成一個線程在主存中修改了一個變量的值，而另外一個線程還繼續(xù)使用它在寄存器中的變量值的拷貝，造成數(shù)據(jù)的不一致。

要解決這個問題，只需要像在本程序中的這樣，把該變量聲明為volatile（不穩(wěn)定的）即可，這就指示JVM，這個變量是不穩(wěn)定的，每次使用它都到主存中進(jìn)行讀取。一般說來，多任務(wù)環(huán)境下各任務(wù)間共享的標(biāo)志都應(yīng)該加volatile修飾。

Volatile修飾的成員變量在每次被線程訪問時，都強(qiáng)迫從共享內(nèi)存中重讀該成員變量的值。而且，當(dāng)成員變量發(fā)生變化時，強(qiáng)迫線程將變化值回寫到共享內(nèi)存。這樣在任何時刻，兩個不同的線程總是看到某個成員變量的同一個值。

Java語言規(guī)范中指出：為了獲得最佳速度，允許線程保存共享成員變量的私有拷貝，而且只當(dāng)線程進(jìn)入或者離開同步代碼塊時才與共享成員變量的原始值對比。

這樣當(dāng)多個線程同時與某個對象交互時，就必須要注意到要讓線程及時的得到共享成員變量的變化。

而volatile關(guān)鍵字就是提示VM：對于這個成員變量不能保存它的私有拷貝，而應(yīng)直接與共享成員變量交互。

使用建議：在兩個或者更多的線程訪問的成員變量上使用volatile。當(dāng)要訪問的變量已在synchronized代碼塊中，或者為常量時，不必使用。

由于使用volatile屏蔽掉了VM中必要的代碼優(yōu)化，所以在效率上比較低，因此一定在必要時才使用此關(guān)鍵字。

請看如下示例:

package ch17_concurrency;
2

class UnresponsiveUI{
5

private volatile double d=1;
6

public UnresponsiveUI() throws Exception{
7

while(d>0){
8

d=d+(Math.PI+Math.E)/d;
9

}
10

System.in.read();
11

}
12

}
13

public class _19_ResponsiveUI extends Thread {
15

private static volatile double d=1;
16

public _19_ResponsiveUI(){
17

setDaemon(true);
18

start();
19

}
20

public void run(){
21

while(true){
22

//System.out.println(d);
23

d=d+(Math.PI+Math.E)/d;
24

}
25

}
26

public static void main(String[] args) throws Exception {
28

// TODO Auto-generated method stub
29

//new UnresponsiveUI();
30

new _19_ResponsiveUI();
31

System.in.read();
32

System.out.println(d);
33

}
34

}
36

# re: Think in Java 4th－－Java中的volatile 回復(fù) 更多評論

2007-09-11 16:48 by dennis

volatile需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)就是，它僅僅保證多線程環(huán)境下的可見性，不保證操作的原子性，舉的例子不大恰當(dāng)吧，想更多了解還是看看這個帖子

http://www.javaeye.com/topic/109150

# re: Think in Java 4th－－Java中的volatile[未登錄] 回復(fù) 更多評論

2008-05-23 14:26 by dd

簡單點(diǎn)就是線程在運(yùn)行的時候?yàn)榱颂岣咝仕员辉试S偷一點(diǎn)點(diǎn)懶，即忽視多線程的可能，不更新主存中的原本（線程使用的值是副本）。

VOLATILE即告訴JVM，不能偷懶！

這個特性應(yīng)該是從C移植過來的。而C是沒有線程的，所以說，JAVA的線程其實(shí)做得很勉強(qiáng)。

因?yàn)閺恼Z義的角度講，線程的這種偷懶工作方式應(yīng)該是不被允許的。JVM首先應(yīng)該保證正確性（主存跟工作區(qū)的同步），然后再考慮性能優(yōu)化。不正確的東西，性能再好也是白搭。

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