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

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

其他回答

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。

对于长变量和双变量类型的读写操作的处理,目前还没有人提及。读和写对于引用变量和大多数基本变量都是原子操作,长变量和双变量类型除外,它们必须使用volatile关键字作为原子操作。@link

Volatile具有内存可见性的语义。基本上,volatile字段的值在写操作完成后对所有读取器(特别是其他线程)可见。如果没有volatile,读者可以看到一些未更新的值。

回答您的问题:是的,我使用一个volatile变量来控制某些代码是否继续循环。循环测试易变值,如果为真则继续。可以通过调用“stop”方法将条件设置为false。循环看到false,并在stop方法完成执行后测试该值时终止。

我强烈推荐的《Java并发实践》一书对volatile做了很好的解释。这本书的作者与问题中提到的IBM文章的作者是同一人(事实上,他在那篇文章的末尾引用了他的书)。我对volatile的使用被他的文章称为“模式1状态标志”。

如果您想了解更多关于volatile在底层是如何工作的,请阅读Java内存模型。如果你想超越这个层次,看看像Hennessy & Patterson这样的优秀计算机体系结构书籍,阅读关于缓存一致性和缓存一致性的内容。

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变量基本上用于主共享缓存线上的即时更新(刷新),以便立即将更改反映到所有工作线程。