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目次
volatileどのような問題を解決しますか?
volatileのセマンティクスは、単なる可視性ではありません
volatileを使用するための適用可能なシナリオ
synchronizedの違い
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Java揮発性キーワードセマンティクスの理解

Jul 19, 2025 am 04:34 AM

揮発性キーワードは、Javaマルチスレッドの可視性と指令の並べ替えの問題を解決します。 1.変數(shù)が変更された直後にすべてのスレッドが表示されることを保証し、キャッシュされた古い値を使用することをスレッドが回避します。 2.コンパイラとプロセッサが、揮発性変數(shù)を含む操作を並べ替えて、操作の順序を確保することを防ぎます。 3.ステータスフラグ、1回限りの安全なリリース、獨(dú)立変數(shù)の割り當(dāng)てなどのシナリオに適しています。 4.同期とは異なり、揮発性ロックフリーメカニズムは、複合操作の原子性を保証するものではなく、より軽く、より効率的です。

Java揮発性キーワードセマンティクスの理解

Javaでは、変數(shù)の「可視性」を確保するために、マルチスレッド環(huán)境でvolatileキーワードがよく使用されます。簡(jiǎn)単に言えば、変數(shù)がvolatileとして宣言された場(chǎng)合、JVMは、すべてのスレッドがそれぞれのキャッシュの古い値の代わりに変數(shù)の最新値を見ることができることを保証します。これは、いくつかの同時(shí)シナリオで非常に役立ちますが、それ以上のものがあります。

Java揮発性キーワードセマンティクスの理解

volatileどのような問題を解決しますか?

マルチスレッドプログラムでは、各スレッドは、メインメモリから毎回読み取るのではなく、獨(dú)自の作業(yè)メモリ(CPUキャッシュなど)で変數(shù)をキャッシュできます。これは問題につながる可能性があります。1つのスレッドは変數(shù)の値を変更し、他のスレッドは変更を確認(rèn)できません。

例えば:

Java揮発性キーワードセマンティクスの理解
ブールフラグ= true;

//スレッド1:
while(flag){
    //何かをします
}

//スレッド2:
flag = false;

flagvolatileと宣言されていない場(chǎng)合、スレッド1は、獨(dú)自のキャッシュで値を使用しているため、 flag false変更されることはありません。 volatileを追加した後、各アクセスにメインメモリから読み取りを強(qiáng)制し、この問題を回避できます。


volatileのセマンティクスは、単なる可視性ではありません

変數(shù)の可視性を確保することに加えて、 volatile命令の命令も防ぎます。 Javaコンパイラとプロセッサは、単一スレッドの実行結(jié)果に影響しない限り、パフォーマンスを最適化するためにコードを再注文する場(chǎng)合があります。しかし、マルチスレッド環(huán)境では、この並べ替えは予期しない動(dòng)作につながる可能性があります。

Java揮発性キーワードセマンティクスの理解

volatile変數(shù)を使用する場(chǎng)合、コンパイラもランタイムも変數(shù)を含む操作を再配置しません。つまり、

  • volatile変數(shù)を書き込む前にすべての操作は、その書き込みの前に完了します。
  • volatile変數(shù)を読んだ後のすべての操作は、読み取りが完了した後にのみ実行されます。

これは、軽量のメモリバリアを追加することと同等です。


volatileを使用するための適用可能なシナリオ

volatileは有用ですが、ロックを置き換えることはありません( synchronizedReentrantLockなど)。次の狀況に適しています。

  • ステータスフラグ:たとえば、上記のflag 、ループが続くかどうかを制御するために使用されます。
  • 1回限りの安全リリース:たとえば、初期化後に変更されなくなるオブジェクト參照。
  • 獨(dú)立変數(shù)の動(dòng)作:変數(shù)自體の読み取りと書き込みが原子であり、現(xiàn)在の値(自己障害ではなく直接割り當(dāng)てなど)に依存しない場(chǎng)合。

ただし、操作には、読み取りマディーワイト( countなど)などの複數(shù)のステップが含まれている場(chǎng)合、 volatileだけでは不十分であり、現(xiàn)時(shí)點(diǎn)ではより厳しい同期メカニズムが必要です。


synchronizedの違い

  • synchronizedは原子性と可視性を保証しますが、 volatileは視界と秩序性を保証します。
  • synchronized 、ロックが取得されるまでスレッドをブロックし、 volatileはスレッドブロックを引き起こしません。
  • synchronizedコードブロックまたはメソッドで使用され、変數(shù)でvolatileが使用されます。

したがって、特定の変數(shù)の読み取りと書き込みが「最新」であり、複雑な複合操作がないことを確認(rèn)する必要がある場(chǎng)合、 volatile軽量のオプションです。


基本的にそれだけです。 volatileのセマンティクスを理解することで、より効率的でより安全な同時(shí)コードを書き込むことができます。しかし、それは全能ではないことを忘れないでください。そして、あなたはそれを使用するときに何をしているかを明確にしなければなりません。

以上がJava揮発性キーワードセマンティクスの理解の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。

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