Java并发多线程编程——Volatile原理与使用

一、volitile的理解

• Volatile称之为轻量级锁，被volatile修饰的变量，在线程之间是可见的。
• 可见即一个线程修改了这个变量的值，在另外一个线程中能够读到这个修改后的值。
• Synchronized除了线程之间互斥以外，还有一个非常大的作用就是保证可见性。
• 保证可见性的前提，多个线程拿到的是同一把锁，否则是保证不了的。

二、多个线程获取值案例（没有使用同步的情况）

1、代码

package com.xz.thread.t6;/**
 * @description: 保证可见性的前提：多个线程拿到的是同一把锁，否则是保证不了的。
 *
 * @author: xz
 */publicclassDemo{privateint a=1;publicintgetA(){return a;}publicvoidsetA(int a){try{
            Thread.sleep(10);}catch(InterruptedException e){
            e.printStackTrace();}this.a= a;}publicstaticvoidmain(String[] args){
        Demo d=newDemo();//第一个线程newThread(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){
                d.setA(10);}}).start();//第二个线程newThread(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){
                System.out.println(d.getA());}}).start();try{
            Thread.sleep(100);}catch(InterruptedException e){
            e.printStackTrace();}
        System.out.println("最终的结果："+d.getA());}}

2、输出结果

3、结论

• 在没有使用同步的情况下，同一个实例中多个线程获取的值是不相同的。

三、多个线程获取值案例（使用Volatile关键字的情况）

1、代码

package com.xz.thread.t6;/**
 * @description: 保证可见性的前提：多个线程拿到的是同一把锁，否则是保证不了的。
 * @author: xz
 */publicclassDemo2{publicvolatileint a=1;publicstaticvoidmain(String[] args){

        Demo2 d=newDemo2();newThread(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){
                d.a=10;}}).start();newThread(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){
                System.out.println(d.a);}}).start();try{
            Thread.sleep(100);}catch(InterruptedException e){
            e.printStackTrace();}
        System.out.println("最终的结果："+d.a);}}

2、输出结果

3、结论

• 在使用Volatile关键字的情况下，同一个实例中多个线程获取的值是相同的。

四、多个线程获按顺序执行的案例

1、代码

package com.xz.thread.t6;/**
 * @description:
 * @author: xz
 */publicclassDemo3{publicvolatile Boolean run=false;publicstaticvoidmain(String[] args){
        Demo3 d3=newDemo3();//第一个线程newThread(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){for(int i=0;i<10;i++){
                    System.out.println("第【"+i+"】次执行");try{
                        Thread.sleep(1);}catch(InterruptedException e){
                        e.printStackTrace();}}
                d3.run=true;//第一个线程执行完把run变量改成true}}).start();//第二个线程newThread(newRunnable(){@Overridepublicvoidrun(){while(!d3.run){//当run ！=true 时，不执行}
                System.out.println("线程2执行了===========");}}).start();}}

2、输出结果

六、 Lock指令的理解

• volatile可见性是通过汇编加上Lock前缀指令完成的。由此引出Lock指令的理解。
• 在多处理器的系统上
• 将当前处理器缓存行的内容写回到系统内存；
• 这个写回到内存的操作会使在其他CPU里缓存了该内存地址的数据失效。

七、有Volatile为什么还使用synchronized

• volatile关键字可以保证内存可见性和有序性，但不能保证原子性；
• 也就是说synchronized可以取代Volatile，但是Volatile不能取代synchronized；

八、synchronized可以取代Volatile，为什么还用Volatile

• Volatile称之为轻量级锁。