静态意味着所有对象的值的一个副本,而volatile意味着所有线程的值的一个副本,这是正确的吗?
不管怎样,一个静态变量值对于所有线程来说都是一个值,那为什么我们要用volatile呢?
静态意味着所有对象的值的一个副本,而volatile意味着所有线程的值的一个副本,这是正确的吗?
不管怎样,一个静态变量值对于所有线程来说都是一个值,那为什么我们要用volatile呢?
当前回答
在Java中声明一个静态变量,意味着无论创建了多少个类的对象,都将只有一个副本。即使没有创建任何对象,也可以访问该变量。但是,线程可以在本地缓存它的值。
当一个变量是volatile而不是static时,每个Object都有一个变量。因此,从表面上看,它似乎与正常变量没有区别,但与静态变量完全不同。然而,即使使用Object字段,线程也可以在本地缓存变量值。
这意味着如果两个线程同时更新同一个Object的变量,并且变量没有被声明为volatile,则可能会出现其中一个线程缓存了旧值的情况。
即使您通过多个线程访问静态值,每个线程也可以有其本地缓存副本!为了避免这种情况,你可以将变量声明为static volatile,这将强制线程每次读取全局值。
然而,volatile并不能代替正确的同步! 例如:
private static volatile int counter = 0;
private void concurrentMethodWrong() {
counter = counter + 5;
//do something
counter = counter - 5;
}
多次并发执行concurrentMethodWrong可能导致counter的最终值不为零! 要解决这个问题,你必须实现一个锁:
private static final Object counterLock = new Object();
private static volatile int counter = 0;
private void concurrentMethodRight() {
synchronized (counterLock) {
counter = counter + 5;
}
//do something
synchronized (counterLock) {
counter = counter - 5;
}
}
或者使用AtomicInteger类。
其他回答
Static和Volatile的区别:
静态变量:如果两个线程(假设t1和t2)正在访问同一个对象,并更新一个被声明为静态的变量,那么这意味着t1和t2可以在各自的缓存中创建相同对象(包括静态变量)的本地副本,因此t1对其本地缓存中的静态变量的更新不会反映在t2缓存的静态变量中。
静态变量用于Object的上下文中,其中一个对象所做的更新将反映在同一类的所有其他对象中,但不用于Thread的上下文中,其中一个线程对静态变量的更新将立即反映到所有线程(在它们的本地缓存中)。
Volatile变量:如果两个线程(假设t1和t2)正在访问同一个对象,并更新一个声明为Volatile的变量,那么这意味着t1和t2可以创建他们自己的对象本地缓存,除了声明为Volatile的变量。因此volatile变量只有一个主副本,它将由不同的线程更新,一个线程对volatile变量的更新将立即反映到另一个线程。
简单来说,
静态:静态变量与类相关联,而不是与任何对象相关联。类的每个实例共享一个类变量,该变量位于内存中的一个固定位置 volatile:该关键字同时适用于类变量和实例变量。
使用易失性变量可以降低内存一致性错误的风险,因为对易失性变量的任何写入都会与该变量的后续读取建立happens-before关系。这意味着对volatile变量的更改总是对其他线程可见
看看Javin Paul的这篇文章,以更好地理解volatile变量。
在没有volatile关键字的情况下,每个线程的堆栈中的variable值可能是不同的。通过将变量设置为volatile,所有线程将在其工作内存中获得相同的值,从而避免了内存一致性错误。
这里的术语变量可以是静态(类)变量,也可以是实例(对象)变量。
关于你的问题:
不管怎样,一个静态变量值对于所有线程来说都是一个值,那为什么我们要用volatile呢?
如果我需要实例变量在我的应用程序,我不能使用静态变量。即使在静态变量的情况下,由于如图所示的线程缓存,一致性也不能保证。
使用易失性变量可以降低内存一致性错误的风险,因为对易失性变量的任何写入都会与该变量的后续读取建立happens-before关系。这意味着对volatile变量的更改总是对其他线程可见。
更重要的是,这也意味着当线程读取一个volatile变量时,它不仅看到了对volatile的最新更改,而且还看到了导致change =>的代码的副作用,volatile变量仍然可能存在内存一致性错误。为了避免副作用,您必须使用同步变量。但是在java中有一个更好的解决方案。
使用简单的原子变量访问比通过同步代码访问这些变量更有效
concurrent包中的一些类提供了不依赖于同步的原子方法。
有关更多细节,请参阅这篇高级并发控制文章。
尤其要看一下原子变量。
相关的SE问题:
挥发性Vs原子性
Volatile boolean vs AtomicBoolean
Java中volatile和synchronized的区别
如果将变量声明为静态,则该变量将只有一个副本。 因此,每当不同的线程访问该变量时,该变量将只有一个最终值(因为仅为该变量分配了一个内存位置)。
如果一个变量被声明为volatile,那么所有线程都将有自己的变量副本,但是值是从主存中取出的。因此,变量在所有线程中的值都是相同的。
因此,在这两种情况下,重点是变量的值在所有线程中是相同的。
说静态意味着所有对象的值都有一个副本是不正确的,因为静态意味着加载包含类的每个类加载器只有一个副本。
Java的volatile关键字意味着,对volatile变量的每一次读取都将从计算机的主存中读取,而不是从CPU缓存中读取,对volatile变量的每一次写入都将写入主存,而不仅仅是写入CPU缓存中。
除了其他的答案,我想为它添加一张图片(图片方便理解)
可以为单个线程缓存静态变量。在多线程环境中,如果一个线程修改了它的缓存数据,这可能不会反映给其他线程,因为他们有一个副本。
Volatile声明确保线程不会缓存数据,只使用共享副本。
图片来源