在只有双重检查锁,没有volatile的懒加载单例模式中,由于指令重排序的问题,我确实不会拿到两个不同的单例了,但我会拿到“半个”单例。
而发挥神奇作用的volatile,可以当之无愧的被称为Java并发编程中“出现频率最高的关键字”,常用于保持内存可见性和防止指令重排序。
保持内存可见性
内存可见性(Memory Visibility):所有线程都能看到共享内存的最新状态。
失效数据
以下是一个简单的可变整数类:
public class MutableInteger {
private int value;
public int get(){
return value;
}
public void set(int value){
this.value = value;
}
}
MutableInteger不是线程安全的,因为get和set方法都是在没有同步的情况下进行的。如果线程1调用了set方法,那么正在调用的get的线程2可能会看到更新后的value值,也可能看不到。
解决方法很简单,将value声明为volatile变量:
private volatile int value;
神奇的volatile关键字
神奇的volatile关键字解决了神奇的失效数据问题。
Java变量的读写
Java通过几种原子操作完成工作内存和主内存的交互:
lock:作用于主内存,把变量标识为线程独占状态。
unlock:作用于主内存,解除独占状态。
read:作用主内存,把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存。
load:作用于工作内存,把read操作传过来的变量值放入工作内存的变量副本中。
use:作用工作内存,把工作内存当中的一个变量值传给执行引擎。
assign:作用工作内存,把一个从执行引擎接收到的值赋值给工作内存的变量。
store:作用于工作内存的变量,把工作内存的一个变量的值传送到主内存中。
write:作用于主内存的变量,把store操作传来的变量的值放入主内存的变量中。
volatile如何保持内存可见性
volatile的特殊规则就是:
read、load、use动作必须连续出现。
assign、store、write动作必须连续出现。
所以,使用volatile变量能够保证:
每次读取前必须先从主内存刷新最新的值。
每次写入后必须立即同步回主内存当中。
也就是说,volatile关键字修饰的变量看到的随时是自己的最新值。线程1中对变量v的最新修改,对线程2是可见的。
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