public class TestVolatile { int a = 1; boolean status = false; /** * 状态切换为true */ public void changeStatus(){ a = 2;//1 status = true;//2 } /** * 若状态为true,则running。 */ public void run(){ if(status){//3 int b = a+1;//4 System.out.println(b); } } }
假设线程A执行changeStatus后,线程B执行run,我们能保证在4处,b一定等于3么?
答案依然是无法保证!也有可能b仍然为2。上面我们提到过,为了提供程序并行度,编译器和处理器可能会对指令进行重排序,而上例中的1和2由于不存在数据依赖关系,则有可能会被重排序,先执行status=true再执行a=2。而此时线程B会顺利到达4处,而线程A中a=2这个操作还未被执行,所以b=a+1的结果也有可能依然等于2。
使用volatile关键字修饰共享变量便可以禁止这种重排序。若用volatile修饰共享变量,在编译时,会在指令序列中插入内存屏障来禁止特定类型的处理器重排序
volatile禁止指令重排序也有一些规则,简单列举一下:
1.当第二个操作是voaltile写时,无论第一个操作是什么,都不能进行重排序
2.当地一个操作是volatile读时,不管第二个操作是什么,都不能进行重排序
3.当第一个操作是volatile写时,第二个操作是volatile读时,不能进行重排序
总结:简单总结下,volatile是一种轻量级的同步机制,它主要有两个特性:一是保证共享变量对所有线程的可见性;二是禁止指令重排序优化。同时需要注意的是,volatile对于单个的共享变量的读/写具有原子性,但是像num++这种复合操作,volatile无法保证其原子性,当然文中也提出了解决方案,就是使用并发包中的原子操作类,通过循环CAS地方式来保证num++操作的原子性。关于原子操作类,会在后续的文章进行介绍,见 。