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java的volatile關(guān)鍵字有什么用

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  • 解決什么問(wèn)題?

  1. 內(nèi)存可見性
    在執(zhí)行變量寫操作后,執(zhí)行l(wèi)ock指令,這個(gè)指令將變量實(shí)時(shí)寫入到主內(nèi)存而不是處理器的緩存中,然后其他處理器通過(guò)緩存一致性協(xié)議嗅探到這個(gè)變量的變更,將該變量的緩存設(shè)置為無(wú)效,從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)存可見性。

  2. 禁止代碼重排序 重排序分類:

    1. 編譯器優(yōu)化的重排序。編譯器在不改變單線程程序語(yǔ)義的前提下,可以重新安排語(yǔ)句的執(zhí)行順序。

    2. 指令級(jí)并行的重排序?,F(xiàn)代處理器采用了指令級(jí)并行技術(shù)(Instruction-LevelParallelism,ILP)來(lái)將多條指令重疊執(zhí)行。如果不存在數(shù)據(jù)依賴性,處理器可以改變語(yǔ)句對(duì)應(yīng)機(jī)器指令的執(zhí)行順序。

    3. 內(nèi)存系統(tǒng)的重排序。由于處理器使用緩存和讀/寫緩沖區(qū),這使得加載和存儲(chǔ)操作看上去可能是在亂序執(zhí)行。

  • 實(shí)現(xiàn)機(jī)制

volatile的兩條實(shí)現(xiàn)原則

1. Lock前綴指令會(huì)引起處理器緩存回寫到內(nèi)存
2. 一個(gè)處理器的緩存回寫到內(nèi)存會(huì)導(dǎo)致其他處理器的緩存無(wú)效
  • 使用場(chǎng)景

  1. 寫入變量值不依賴變量的當(dāng)前值時(shí)。因?yàn)槿绻蕾嚠?dāng)前值,將是獲取—計(jì)算—寫入三步操作,這三步操作不是原子性的,而volatile不保證原子性。

  2. 讀寫變量值時(shí)沒(méi)有加鎖。因?yàn)榧渔i本身已經(jīng)保證了內(nèi)存可見性,這時(shí)候不需要把變量聲明為volatile的。

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