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JavaWeb9-volatile解决内存可见性和指令重排序问题

news 2025/9/8 6:08:47

1.解决内存可见性问题

2.解决指令重排序问题

3.volatile缺点

4.特使使用场景

volatile（易变的，易挥发的，不稳定的）可以解决内存可见性和指令重排序的问题。

1.解决内存可见性问题

代码在写入 volatile 修饰的变量时：

改变线程⼯作内存中volatile变量副本的值。
将改变后的副本的值从⼯作内存刷新到主内存。

代码在读取 volatile 修饰的变量时：

从主内存中读取volatile变量的最新值到线程的⼯作内存中。
从⼯作内存中读取volatile变量的副本。

给全局变量加上volatile关键字：

import java.time.LocalDateTime;/*** 解决内存可见性问题*/
public class ThreadDemo18 {//全局变量（类级别）private static volatile boolean flag = true;public static void main(String[] args) {//创建子线程1Thread t1 = new Thread(() -> {System.out.println("线程 1：开始执行！" + LocalDateTime.now());while(flag) {}System.out.println("线程 1：结束执行！" + LocalDateTime.now());});t1.start();//创建子线程2Thread t2 = new Thread(() -> {//休眠1stry {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("线程 2：修改 flag = false！" + LocalDateTime.now());flag = false;});t2.start();}
}

2.解决指令重排序问题

volatile关键字就像一个警告/声明：不允许编译器进行指令优化，JVM就会听程序员的话，不会进行指令优化了。

3.volatile缺点

直接访问⼯作内存(实际是 CPU 的寄存器或者 CPU 的缓存)，速度⾮常快，但是可能出现数据不⼀致的情况。加上volatile，强制读写内存，速度是慢了，但是数据变的更准确了。
它解决不了原子性问题↓ =》使用volatile并不能完全解决线程安全问题，所以volatile也叫轻量级的“锁”。

public class ThreadDemoVolatile {static class Counter{//变量private volatile int number = 0;//循环次数private int MAX_COUNT = 0;public Counter(int MAX_COUNT) {this.MAX_COUNT = MAX_COUNT;}//++方法public void incr() {for (int i = 0; i < MAX_COUNT; i++) {number++;}}//--方法public void decr() {for (int i = 0; i < MAX_COUNT; i++) {number--;}}public int getNumber() {return number;}}public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Counter counter = new Counter(100000);Thread t1 = new Thread(() -> {counter.incr();});t1.start();Thread t2 = new Thread(() -> {counter.decr();});t2.start();t1.join();t2.join();System.out.println("最终的结果：" + counter.getNumber());}
}