1. volatile关键字的作用:保证了变量的可见性(visibility)。被volatile关键字修饰的变量,如果值发生了变更,其他线程立马可见,避免出现脏读的现象。如以下代码片段,isShutDown被置为true后,doWork方法仍有执行。如用volatile修饰isShutDown变量,可避免此问题。

public class VolatileTest3 {
    static class Work {
        boolean isShutDown = false;

        void shutdown() {
            isShutDown = true;
            System.out.println("shutdown!");
        }

        void doWork() {
            while (!isShutDown) {
                System.out.println("doWork");
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Work work = new Work();

        new Thread(work::doWork).start();
        new Thread(work::doWork).start();
        new Thread(work::doWork).start();
        new Thread(work::shutdown).start();
        new Thread(work::doWork).start();
        new Thread(work::doWork).start();
        new Thread(work::doWork).start();
    }
}

出现脏读时,运行结果如下:

java volatile关键字作用及使用场景

. 为什么会出现脏读?

Java内存模型规定所有的变量都是存在主存当中,每个线程都有自己的工作内存。线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行,而不能直接对主存进行操作。并且每个线程不能访问其他线程的工作内存。变量的值何时从线程的工作内存写回主存,无法确定

网上查volatile关键字相关信息时,多篇博客提到了happens-before原则,个人对此原则的理解是:当操作该volatile变量时,所有前序对该变量的操作都已完成(如不存在已变更,但未写回主存的情况),所有后续对该变量的操作,都未开始。仅此而已。

java volatile关键字作用及使用场景

验证如下:

public class VolatileTest {
    static class A {
        int a = 0;
        volatile boolean flag = false;

        void writer() {
            a = 1;                   //1
            flag = true;               //2
            System.out.println("write");
        }

        void reader() {
            if (flag) {                //3
                int i =  a;           //4
                System.out.println("read true");
                System.out.println("i is :" + i);
            } else {
                int i = a;
                System.out.println("read false");
                System.out.println("i is :" + i);
            }
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        A aaa = new A();
        new Thread(() -> aaa.reader()).start();
        new Thread(() -> aaa.writer()).start();
    }
}

 

4. volatile关键字使用场景

注意:volatile只能保证变量的可见性,不能保证对volatile变量操作的原子性

(volatile无法保证a++操作的原子性

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