揮発性と同期された両方の解決されたスレッドの安全性の問(wèn)題の両方がJavaの安全性の問(wèn)題を解決しますが、それらの機(jī)能は異なります。1。変數(shù)の可視性を保証し、マルチスレッドの下でメインメモリと直接相互作用することを保証し、ステータスフラグなどのシングルタイム読み取りシナリオに適しています。 2。同期は、原子性と可視性を提供し、1つのスレッドのみがMutexロックを介して同時(shí)にコードブロックを?qū)g行することを保証します。これは、Countなどの複合操作に適しています。 3.揮発性は同期されたものを置き換えることができず、非原子操作の場(chǎng)合、AtomicIntegerなどの同期または同時(shí)のツールクラスがまだ必要です。ツールの正しい選択により、スレッドの安全性と効率が確保されます。

Javaでは、複數(shù)のスレッドが共有データにアクセスすると、スレッドの安全性が重要です。適切な同期がなければ、プログラムは、人種の狀態(tài)、視認(rèn)性の問(wèn)題、一貫性のない狀態(tài)により、予測(cè)不可能な行動(dòng)を示すことができます。糸の安全性を管理するための2つの重要なツールは、 volatileとsynchronized 。どちらも同時(shí)性を助けますが、彼らは異なる目的に役立ち、交換可能ではありません。

それぞれがどのように機(jī)能するか、いつ使用するか、そして彼らがどのような問(wèn)題を解決するかを分解しましょう。

volatileキーワードは何ですか？

volatileキーワードは、スレッド全體の変數(shù)の変更の可視性を保証します。変數(shù)がvolatile宣言されると、JVMに次のように伝えます。

• この変數(shù)への書(shū)き込みは、すぐにメインメモリに洗い流されます。
• この変數(shù)の読み取りは、スレッドのローカルキャッシュからではなく、常にメインメモリから得られます。

これにより、スレッドが古いキャッシュ値を使用することを防ぎます。これは、マルチスレッド環(huán)境での一般的な問(wèn)題です。

例： volatileの使用

パブリッククラスのvolatileexample {
    プライベート揮発性ブールランニング= true;

    public void stop（）{
        running = false;
    }

    public void run（）{
        while（running）{
            //仕事をします
        }
        System.out.println（ "停止"）;
    }
}

この例では、1つのスレッドがrun()を呼び出し、別のスレッドはstop()を呼び出します。 volatileがなければ、 run()スレッドは、CPUメモリでキャッシュされる可能性があるため、 runningの更新値が表示されない場(chǎng)合があります。 volatileあると、変化が見(jiàn)えることが保証されています。

volatileを使用するタイミング

volatile使用する場(chǎng)合：

• 変數(shù)は、複數(shù)のスレッドで読み取りおよび書(shū)き込まれます。
• 変數(shù)は、以前の値に依存しません（つまり、 countのような複合操作はありません）。
• 原子性ではなく、可視性のみが必要です。

x Xのような操作にvolatile使用しないでください。変數(shù)が揮発性であっても、原子ではありません。

synchronizedキーワードとは何ですか？

synchronized 、相互除外（1つのスレッドのみが一度にブロック/メソッドを?qū)g行できるスレッドのみ）と可視性（同期ブロック內(nèi)で行われた変更が他のスレッドに表示される）の両方を提供します。

適用できます。

• インスタンスメソッド（インスタンスのロック）
• 靜的メソッド（クラスオブジェクトのロック）
• コードブロック（指定されたロックオブジェクトを使用）

例： synchronized使用

パブリッククラスカウンター{
    private int count = 0;

    public同期void increment（）{
        數(shù); //同期による原子動(dòng)作
    }

    public synchronized int getCount（）{
        返品數(shù);
    }
}

ここでは、 synchronized 、1つのスレッドのみが一度にincrement()またはgetCount()を?qū)g行できることを保証し、 countの人種條件を防ぎます。

どのようにsynchronizedかは、可視性を保証します

スレッドがsynchronizedブロックに入ると、モニターロックを取得し、

• ローカルキャッシュをフラッシュします。
• メインメモリから変數(shù)をリロードします。

終了すると、変更をメインメモリに書(shū)き戻します。したがって、 volatileと同様に、視界を保証しますが、原子性が追加されています。

主な違い： volatileとsynchronized

一般的な落とし穴とベストプラクティス

• state狀態(tài)フラグにvolatile使用します（例えば、 shutdownRequested 、 initialized ）。
• atomation原子性（たとえば、増加、複數(shù)の変數(shù)の更新）が必要な場(chǎng)合にsynchronized使用します。
• volatile複合操作を安全にすると仮定しないでください。
• synchronized過(guò)剰使用を避けます - それは競(jìng)合を引き起こし、パフォーマンスを減らすことができます。

例： volatile countに十分ではない理由

パブリッククラスバッドカウンター{
    私的揮発性int count = 0;

    public void increment（）{
        數(shù); //アトミックではない：読み取り、増分、書(shū)き込み
    }
}

countはvolatileですが、 countには3つのステップが含まれます。 2つのスレッドが同じ?jìng)帳蛘iみ取ることができ、更新の紛失につながる可能性があります。 synchronizedまたはAtomicIntegerが必要です。

代替品： AtomicInteger 、 ReentrantLockなど。

パフォーマンスと柔軟性を向上させるには、次のことを検討してください。

• AtomicInteger 、 AtomicLongなど - ブロッキングせずに原子操作を提供します。
• java.util.concurrent.locks.ReentrantLock - synchronizedよりも制御が多い。

AtomicIntegerの例：

 Private AtomicInteger count = new AtomicInteger（0）;

public void increment（）{
    count.incrementAndget（）; //スレッドセーフと効率的
}

まとめ

• 視認(rèn)性が必要であるが原子性ではなく、単純な共有フラグにはvolatile使用してください。
• 特に複合操作には、原子性と可視性の両方が必要な場(chǎng)合にsynchronizedます。
• volatile synchronizedものではないことを理解してください - 並行性パズルのさまざまな部分を解決します。

スレッドの安全性は、クラッシュを防ぐことだけではなく、同時(shí)アクセスの下で正確性を確保することです。適切なツール（ volatile 、 synchronized 、または原子クラス）を選択すると、コードが安全で効率的になります。

以上がJavaのスレッド安全：「揮発性」と「同期」のガイドの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。