volatile 关键字的两层语义

volatile 关键字的两层语义

  • 1、可见性
  • 2、禁止指令重排序
  • 3、工作机制
  • 4、总结


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volatile 关键字在Java并发编程中扮演着重要角色,它主要用于保证变量的可见性禁止指令重排序

1、可见性

当一个变量被 volatile 修饰后,任何线程对其的修改都会立即对其他线程可见,无需等待缓存同步。这确保了数据的一致性,避免了因缓存不一致而导致的问题。

2、禁止指令重排序

volatile 还能确保,在其修饰的变量之前的操作,不会在其后的写操作之前被重排序;同样,在其后的读操作也不会在其前的读操作之后被重排序。这一特性有助于维护程序执行的顺序性,防止因指令重排序引起的并发问题。

3、工作机制

  • 写入即更新:当线程修改 volatile 变量的值时,这一更改会立即同步到主存中,确保其他线程可以立即读取到最新值。
  • 缓存失效:当其他线程尝试访问该 volatile 变量时,如果发现其缓存中的值已失效(即缓存行被标记为无效),则会直接从主存中读取最新值,以此保证数据的实时性和一致性。

4、总结

volatile 关键字简化了线程间的通信过程,但需要注意的是,它并不保证操作的原子性。因此,在需要执行复杂同步操作或保证数据完整性的场景中,可能需要考虑使用其他同步机制(如 synchronized 关键字、显式锁等)。然而,在仅需要简单同步且不涉及复杂操作的场景下,volatile 是一个高效且实用的选择。

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