Das volatile Schlüsselwort l?st variable Sichtbarkeits- und Richtlinienrekorde bei Java multithreading. 1. Es stellt sicher, dass alle Threads unmittelbar nach der ?nderung der Variablen ersichtlich sind, und vermeidet, dass F?den zwischengespeicherten alten Werten verwendet werden. 2. Es verhindert, dass Compiler und Prozessor die Operationen mit flüchtigen Variablen neu ordnen, um die Reihenfolge der Operationen zu gew?hrleisten. 3.. Es ist für Szenarien wie Statusflags, einmalige sichere Ver?ffentlichung, unabh?ngige variable Zuordnung usw. geeignet. 4. Im Gegensatz zu synchronisiert ist der flüchtige lockfreie Mechanismus nicht die Atomizit?t von Verbundvorg?ngen, sondern leichter und effizienter.
In Java wird volatile
Schlüsselwort h?ufig in Umgebungen mit mehreren Threaden verwendet, um die "Sichtbarkeit" von Variablen zu gew?hrleisten. Einfach ausgedrückt, wenn eine Variable als volatile
deklariert wird, stellt die JVM sicher, dass alle Threads den neuesten Wert der Variablen anstelle des alten Wertes in ihren jeweiligen Caches sehen k?nnen. Dies ist in einigen gleichzeitigen Szenarien sehr nützlich, aber es tut viel mehr.

Welches Problem l?st volatile
?
In einem Multithread -Programm kann jeder Thread die Variable in seinem eigenen Arbeitsspeicher (z. B. dem CPU -Cache) zwischenspeichern, anstatt sie jedes Mal aus dem Hauptspeicher zu lesen. Dies kann zu einem Problem führen: Ein Thread ?ndert den Wert der Variablen, und andere Threads k?nnen die ?nderung nicht sehen.
Zum Beispiel:

boolesche Flagge = wahr; // Thread 1: while (Flag) { // etwas mach } // Thread 2: Flag = Falsch;
Wenn flag
nicht als volatile
deklariert wird, wird Thread 1 m?glicherweise nie sehen, dass flag
false
ge?ndert wird, da es den Wert in seinem eigenen Cache verwendet hat. Nach dem Hinzufügen von volatile
k?nnen Sie jeden Zugriff aus dem Hauptspeicher zum Lesen erzwingen, wodurch dieses Problem vermieden wird.
Die Semantik der volatile
ist nicht nur die Sichtbarkeit
Es wird nicht nur die Sichtbarkeit von Variablen sichergestellt, volatile
verhindern auch, dass die Anweisungen neu ordnen. Java-Compiler und -prozessoren k?nnen den Code neu ordnen, um die Leistung zu optimieren, solange er die Ausführungsergebnisse mit einem Thread nicht beeinflusst. In Multithread -Umgebungen kann diese Neuordnung jedoch zu unerwartetem Verhalten führen.

Bei der Verwendung einer volatile
Variablen leistet weder der Compiler noch die Laufzeit die Operationen, die die Variable betreffen. Das hei?t:
- Alle Vorg?nge vor dem Schreiben einer
volatile
Variablen werden vor diesem Schreiben abgeschlossen. - Alle Vorg?nge nach dem Lesen einer
volatile
Variablen werden erst nach Abschluss der Lektüre ausgeführt.
Dies entspricht dem Hinzufügen einer leichten Speicherbarriere.
Anwendbare Szenarien zur Verwendung volatile
Obwohl volatile
nützlich ist, ersetzt es keine Schl?sser (wie synchronized
oder ReentrantLock
). Es ist für die folgenden Situationen geeignet:
- Statusflag : Zum Beispiel wird
flag
verwendet, um zu steuern, ob die Schleife fortgesetzt wird. - Einmalige sichere Ver?ffentlichung : Zum Beispiel Objektreferenzen, die nach der Initialisierung nicht mehr ge?ndert werden.
- Der Betrieb unabh?ngiger Variablen : Wenn die Lesen und Schreiben der Variablen selbst atomar ist und nicht vom aktuellen Wert abh?ngt (z. B. direkte Zuordnung als Selbstversorgung).
Wenn Ihre Operation jedoch mehrere Schritte umfasst, z. B. LEAD-Modify-Write (wie z. count
), volatile
zu diesem Zeitpunkt nicht aus, und ein strengerer Synchronisationsmechanismus ist erforderlich.
Der Unterschied zwischen synchronized
-
synchronized
garantiert Atomizit?t und Sichtbarkeit, w?hrendvolatile
nur die Sichtbarkeit und Ordnung garantiert. -
synchronized
blockiert den Gewinde, bis das Schloss erfasst wird, undvolatile
ist nicht zu Fadensperrungen. -
synchronized
wird in Codebl?cken oder -methoden verwendet und in Variablenvolatile
wird.
Wenn Sie also nur sicherstellen müssen, dass das Lesen und Schreiben einer bestimmten Variablen "neuest" ist und es keine komplexen zusammengesetzten Vorg?nge gibt, ist volatile
eine leichte Option.
Grunds?tzlich ist das. Das Verst?ndnis der Semantik des volatile
hilft dabei, effizientere und sicherere gleichzeitige Code zu schreiben. Aber denken Sie daran, dass es nicht allm?chtig ist, und Sie müssen sich darüber im Klaren sein, was Sie bei der Verwendung tun.
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