今天工作时,我在Java中遇到了volatile关键字。不是很熟悉,我找到了这个解释。

鉴于那篇文章详细解释了所讨论的关键字,您曾经使用过它吗?或者您曾经看到过以正确方式使用该关键字的情况吗?


当前回答

使用volatile的一个常见示例是使用volatile布尔变量作为终止线程的标志。如果您已经启动了一个线程,并且希望能够安全地从另一个线程中断它,您可以让线程定期检查标志。要阻止它,将标志设置为true。通过将标志设置为易失性,可以确保正在检查它的线程在下次检查时看到它已经设置好,甚至不必使用同步块。

其他回答

使用volatile的一个常见示例是使用volatile布尔变量作为终止线程的标志。如果您已经启动了一个线程,并且希望能够安全地从另一个线程中断它,您可以让线程定期检查标志。要阻止它,将标志设置为true。通过将标志设置为易失性,可以确保正在检查它的线程在下次检查时看到它已经设置好,甚至不必使用同步块。

Volatile对于停止线程非常有用。

并不是说您应该编写自己的线程,Java 1.6有很多不错的线程池。但是如果你确定你需要一个线程,你需要知道如何停止它。

我使用的线程模式是:

public class Foo extends Thread {

  private volatile boolean close = false;

  public void run() {
    while(!close) {
      // do work
    }
  }
  public void close() {
    close = true;
    // interrupt here if needed
  }
}

在上面的代码段中,while循环中读取close的线程与调用close()的线程不同。如果没有volatile,运行循环的线程可能永远看不到关闭的更改。

注意,这里不需要同步

从oracle文档页,需要volatile变量来修复内存一致性问题:

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。这也意味着当线程读取一个volatile变量时,它不仅看到了volatile的最新更改,还看到了导致更改的代码的副作用。

正如在Peter Parker的回答中解释的那样,在没有volatile修饰符的情况下,每个线程的堆栈都可能有自己的变量副本。通过将变量设置为volatile,可以修复内存一致性问题。

为了更好地理解,请查看jenkov教程页面。

看一下相关的SE问题,了解更多关于volatile的细节和使用volatile的用例:

Java中volatile和synchronized的区别

一个实际的用例:

你有很多线程,它们需要以特定的格式打印当前时间,例如:java.text.SimpleDateFormat("HH-mm-ss")。可以有一个类,它将当前时间转换为SimpleDateFormat,并每一秒更新一次变量。所有其他线程都可以使用这个易失性变量在日志文件中打印当前时间。

如果您有一个多线程系统,这些多线程处理一些共享数据,这些线程将在它们自己的缓存中加载数据。如果我们不锁定资源,在一个线程中所做的任何更改都不会在另一个线程中可用。

使用锁定机制,我们可以添加对数据源的读/写访问。如果一个线程修改了数据源,该数据将存储在主存中而不是它的缓存中。当其他线程需要这个数据时,它们将从主存中读取它。这将显著增加延迟。

为了减少延迟,我们将变量声明为volatile。这意味着无论何时变量的值在任何处理器中被修改,其他线程都将被迫读取它。它仍然有一些延迟,但比从主存中读取要好。

下面是一个非常简单的代码,演示了volatile for variable的需求,它用于从其他线程控制线程执行(这是需要volatile的一个场景)。

// Code to prove importance of 'volatile' when state of one thread is being mutated from another thread.
// Try running this class with and without 'volatile' for 'state' property of Task class.
public class VolatileTest {
    public static void main(String[] a) throws Exception {
        Task task = new Task();
        new Thread(task).start();

        Thread.sleep(500);
        long stoppedOn = System.nanoTime();

        task.stop(); // -----> do this to stop the thread

        System.out.println("Stopping on: " + stoppedOn);
    }
}

class Task implements Runnable {
    // Try running with and without 'volatile' here
    private volatile boolean state = true;
    private int i = 0;

    public void stop() {
        state = false;
    } 

    @Override
    public void run() {
        while(state) {
            i++;
        }
        System.out.println(i + "> Stopped on: " + System.nanoTime());
    }
}

当不使用volatile时:即使在“stop on: xxx”之后,你也永远不会看到“Stopped on: xxx”消息,并且程序继续运行。

Stopping on: 1895303906650500

当使用volatile时:你会立即看到'Stopped on: xxx'。

Stopping on: 1895285647980000
324565439> Stopped on: 1895285648087300

演示:https://repl.it/repls/SilverAgonizingObjectcode