并发编程之volatile关键字

介绍

使用volatile关键字修饰的变量会对所有线程具有可见性。简单理解就是每当线程要访问该变量时，首先会对该变量值同步到主存，然后再访问该变量值。 如果明白java内存模型就能够更好的理解上面说的意思了。 volatile常被误用当作原子操作，其实volatile最常用的是修饰标识符。

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使用volatile关键字必须具备以下两个条件 1、运算结果不依赖变量的当前值，或者能够确保只有单一的线程修改变量的值 2、变量不需要和其它的状态变量共同参与不变约束

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由于volatile变量只能保证可见性，并不能保证原子性操作，在一些场景下我们还是需要通过同步代码块或加锁来保证原子性。

volatile关键字使用

误用场景

Counter Code public class Counter { // 声明可见性变量 private static volatile int count = 0;

// 自增方法 public int incr() { return (++count); } //setter 和 getter方法 }

CounterThread Code

public class CounterThread implements Runnable { private Counter counter; public CounterThread(Counter counter) { this.counter = counter; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { counter.incr(); } } }

MainApp

public class MainApp { public static void main(String[] args) { Counter counter = new Counter(); CounterThread counterThread = new CounterThread(counter); new Thread(counterThread).start(); new Thread(counterThread).start(); new Thread(counterThread).start(); new Thread(counterThread).start(); try { Thread.sleep(100); System.out.println(counter.getCount()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } //每次计算出的结果都是小于等于4000，不确定的数。这就证明了volatile并不能保证变量操作是原子性的

解决办法 1、使用同步代码块将incr变为同步方法 2、使用锁机制，同步incr内部操作count的代码 3、使用AtomicInteger类型声明变量，然后使用incrementAndGet方法

// 自增方法 public int incr() { synchronized (this)//同步代码块 { return (++count); } }

正确的使用场景

1、作状态标识符

public class Resource { // 标识符(true表示有资源,false表示没有资源) private volatile boolean flag = false; private String name; }

2、double check(双重校验)

//即线程安全的单例设计模式 class Singleton{ private volatile static Singleton instance = null; private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { if(instance==null) { synchronized (Singleton.class) { if(instance==null) instance = new Singleton(); } } return instance; } }

总结

volatile关键字修饰的变量只是表明该变量对线程可见，并不能保证变量操作的元仔性。学习java内存模型深入理解。

参考

1、深入理解java虚拟机 2、http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp06197.html