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摘要：三關(guān)鍵字能保證原子性嗎并發(fā)編程藝術(shù)這本書(shū)上說(shuō)保證但是在自增操作非原子操作上不保證，多線程編程核心藝術(shù)這本書(shū)說(shuō)不保證。多線程訪問(wèn)關(guān)鍵字不會(huì)發(fā)生阻塞，而關(guān)鍵字可能會(huì)發(fā)生阻塞關(guān)鍵字能保證數(shù)據(jù)的可見(jiàn)性，但不能保證數(shù)據(jù)的原子性。
系列文章傳送門(mén):
Java多線程學(xué)習(xí)（一）Java多線程入門(mén)
Java多線程學(xué)習(xí)（二）synchronized關(guān)鍵字（1）
java多線程學(xué)習(xí)（二）synchronized關(guān)鍵字（2）
Java多線程學(xué)習(xí)（三）volatile關(guān)鍵字
Java多線程學(xué)習(xí)（四）等待/通知（wait/notify）機(jī)制
Java多線程學(xué)習(xí)（五）線程間通信知識(shí)點(diǎn)補(bǔ)充
Java多線程學(xué)習(xí)（六）Lock鎖的使用
Java多線程學(xué)習(xí)（七）并發(fā)編程中一些問(wèn)題
系列文章將被優(yōu)先更新于微信公眾號(hào)“Java面試通關(guān)手冊(cè)”，歡迎廣大Java程序員和愛(ài)好技術(shù)的人員關(guān)注。
本節(jié)思維導(dǎo)圖：
思維導(dǎo)圖源文件+思維導(dǎo)圖軟件關(guān)注微信公眾號(hào)：“Java面試通關(guān)手冊(cè)”回復(fù)關(guān)鍵字：“Java多線程”免費(fèi)領(lǐng)取。
一 簡(jiǎn)介 先來(lái)看看維基百科對(duì)“volatile關(guān)鍵字”的定義：在程序設(shè)計(jì)中，尤其是在C語(yǔ)言、C++、C#和Java語(yǔ)言中，使用volatile關(guān)鍵字聲明的變量或?qū)ο笸ǔ＞哂信c優(yōu)化、多線程相關(guān)的特殊屬性。通常，volatile關(guān)鍵字用來(lái)阻止（偽）編譯器認(rèn)為的無(wú)法“被代碼本身”改變的代碼（變量/對(duì)象）進(jìn)行優(yōu)化。如在C語(yǔ)言中，volatile關(guān)鍵字可以用來(lái)提醒編譯器它后面所定義的變量隨時(shí)有可能改變，因此編譯后的程序每次需要存儲(chǔ)或讀取這個(gè)變量的時(shí)候，都會(huì)直接從變量地址中讀取數(shù)。如果沒(méi)有volatile關(guān)鍵字，則編譯器可能優(yōu)化讀取和存儲(chǔ)，可能暫時(shí)使用寄存器中的值，如果這個(gè)變量由別的程序更新了的話，將出現(xiàn)不一致的現(xiàn)象。據(jù)
在C環(huán)境中，volatile關(guān)鍵字的真實(shí)定義和適用范圍經(jīng)常被誤解。雖然C++、C#和Java都保留了C中的volatile關(guān)鍵字，但在這些編程語(yǔ)言中volatile的用法和語(yǔ)義卻大相徑庭。
Java中的“volatile關(guān)鍵字”關(guān)鍵字：在 JDK1.2 之前，Java的內(nèi)存模型實(shí)現(xiàn)總是從主存（即共享內(nèi)存）讀取變量，是不需要進(jìn)行特別的注意的。而在當(dāng)前的 Java 內(nèi)存模型下，線程可以把變量保存本地內(nèi)存（比如機(jī)器的寄存器）中，而不是直接在主存中進(jìn)行讀寫(xiě)。這就可能造成一個(gè)線程在主存中修改了一個(gè)變量的值，而另外一個(gè)線程還繼續(xù)使用它在寄存器中的變量值的拷貝，造成數(shù)據(jù)的不一致。
要解決這個(gè)問(wèn)題，就需要把變量聲明為 volatile，這就指示 JVM，這個(gè)變量是不穩(wěn)定的，每次使用它都到主存中進(jìn)行讀取。
volatile 修飾的成員變量在每次被線程訪問(wèn)時(shí)，都強(qiáng)迫從主存（共享內(nèi)存）中重讀該成員變量的值。而且，當(dāng)成員變量發(fā)生變化時(shí)，強(qiáng)迫線程將變化值回寫(xiě)到主存（共享內(nèi)存）。這樣在任何時(shí)刻，兩個(gè)不同的線程總是看到某個(gè)成員變量的同一個(gè)值，這樣也就保證了同步數(shù)據(jù)的可見(jiàn)性。
RunThread.java
private boolean isRunning = true;
int m;
public boolean isRunning() {
return isRunning;
}
public void setRunning(boolean isRunning) {
this.isRunning = isRunning;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("進(jìn)入run了");
while (isRunning == true) {
int a=2;
int b=3;
int c=a+b;
m=c;
}
System.out.println(m);
System.out.println("線程被停止了！");
}
}
Run.java
public class Run {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
RunThread thread = new RunThread();
thread.start();
Thread.sleep(1000);
thread.setRunning(false);
System.out.println("已經(jīng)賦值為false");
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
RunThread類(lèi)中的isRunning變量沒(méi)有加上volatile關(guān)鍵字時(shí)，運(yùn)行以上代碼會(huì)出現(xiàn)死循環(huán)，這是因?yàn)閕sRunning變量雖然被修改但是沒(méi)有被寫(xiě)到主存中，這也就導(dǎo)致該線程在本地內(nèi)存中的值一直為true，這樣就導(dǎo)致了死循環(huán)的產(chǎn)生。
解決辦法也很簡(jiǎn)單：isRunning變量前加上volatile關(guān)鍵字即可。
這樣運(yùn)行就不會(huì)出現(xiàn)死循環(huán)了。
加上volatile關(guān)鍵字后的運(yùn)行結(jié)果：
你是不是以為到這就完了？
不存在的！?。?/strong>(這里還有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)，下面的內(nèi)容一定要看，不然你在用volatile關(guān)鍵字時(shí)會(huì)很迷糊，因?yàn)闀?shū)籍幾乎都沒(méi)有提這個(gè)問(wèn)題)
假如你把while循環(huán)代碼里加上任意一個(gè)輸出語(yǔ)句或者sleep方法你會(huì)發(fā)現(xiàn)死循環(huán)也會(huì)停止，不管isRunning變量是否被加上了上volatile關(guān)鍵字。
加上輸出語(yǔ)句：
while (isRunning == true) {
int a=2;
int b=3;
int c=a+b;
m=c;
System.out.println(m);
}
加上sleep方法：
while (isRunning == true) {
int a=2;
int b=3;
int c=a+b;
m=c;
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
這是為什么呢？
因?yàn)椋篔VM會(huì)盡力保證內(nèi)存的可見(jiàn)性，即便這個(gè)變量沒(méi)有加同步關(guān)鍵字。換句話說(shuō)，只要CPU有時(shí)間，JVM會(huì)盡力去保證變量值的更新。這種與volatile關(guān)鍵字的不同在于，volatile關(guān)鍵字會(huì)強(qiáng)制的保證線程的可見(jiàn)性。而不加這個(gè)關(guān)鍵字，JVM也會(huì)盡力去保證可見(jiàn)性，但是如果CPU一直有其他的事情在處理，它也沒(méi)辦法。最開(kāi)始的代碼，一直處于死循環(huán)中，CPU處于一直占用的狀態(tài)，這個(gè)時(shí)候CPU沒(méi)有時(shí)間，JVM也不能強(qiáng)制要求CPU分點(diǎn)時(shí)間去取最新的變量值。而加了輸出或者sleep語(yǔ)句之后，CPU就有可能有時(shí)間去保證內(nèi)存的可見(jiàn)性，于是while循環(huán)可以被終止。
三 volatile關(guān)鍵字能保證原子性嗎？《Java并發(fā)編程藝術(shù)》這本書(shū)上說(shuō)保證但是在自增操作（非原子操作）上不保證，《Java多線程編程核心藝術(shù)》這本書(shū)說(shuō)不保證。
我個(gè)人更傾向于這種說(shuō)法：volatile無(wú)法保證對(duì)變量原子性的。我個(gè)人感覺(jué)《Java并發(fā)編程藝術(shù)》這本書(shū)上說(shuō)volatile關(guān)鍵字保證原子性嗎但是在自增操作（非原子操作）上不保證這種說(shuō)法是有問(wèn)題的。只是個(gè)人看法，希望不要被噴?？梢钥聪旅鏈y(cè)試代碼：
MyThread.java
public class MyThread extends Thread {
volatile public static int count;
private static void addCount() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
count=i;
}
System.out.println("count=" + count);
}
@Override
public void run() {
addCount();
}
}
Run.java
public class Run {
public static void main(String[] args) {
MyThread[] mythreadArray = new MyThread[100];
for (int i = 0; i < 100; i++) {
mythreadArray[i] = new MyThread();
}
for (int i = 0; i < 100; i++) {
mythreadArray[i].start();
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
上面的“count=i;”是一個(gè)原子操作，但是運(yùn)行結(jié)果大部分都是正確結(jié)果99，但是也有部分不是99的結(jié)果。
解決辦法：
使用synchronized關(guān)鍵字加鎖。（這只是一種方法，Lock和AtomicInteger原子類(lèi)都可以，因?yàn)橹皩W(xué)過(guò)synchronized關(guān)鍵字，所以我們使用synchronized關(guān)鍵字的方法）
修改MyThread.java如下：
public class MyThread extends Thread {
public static int count;
synchronized private static void addCount() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
count=i;
}
System.out.println("count=" + count);
}
@Override
public void run() {
addCount();
}
}
這樣運(yùn)行輸出的count就都為99了，所以要保證數(shù)據(jù)的原子性還是要使用synchronized關(guān)鍵字。
四 synchronized關(guān)鍵字和volatile關(guān)鍵字比較volatile關(guān)鍵字是線程同步的輕量級(jí)實(shí)現(xiàn)，所以volatile性能肯定比synchronized關(guān)鍵字要好。但是volatile關(guān)鍵字只能用于變量而synchronized關(guān)鍵字可以修飾方法以及代碼塊。synchronized關(guān)鍵字在JavaSE1.6之后進(jìn)行了主要包括為了減少獲得鎖和釋放鎖帶來(lái)的性能消耗而引入的偏向鎖和輕量級(jí)鎖以及其它各種優(yōu)化之后執(zhí)行效率有了顯著提升，實(shí)際開(kāi)發(fā)中使用synchronized關(guān)鍵字還是更多一些。
多線程訪問(wèn)volatile關(guān)鍵字不會(huì)發(fā)生阻塞，而synchronized關(guān)鍵字可能會(huì)發(fā)生阻塞
volatile關(guān)鍵字能保證數(shù)據(jù)的可見(jiàn)性，但不能保證數(shù)據(jù)的原子性。synchronized關(guān)鍵字兩者都能保證。
volatile關(guān)鍵字用于解決變量在多個(gè)線程之間的可見(jiàn)性，而ynchronized關(guān)鍵字解決的是多個(gè)線程之間訪問(wèn)資源的同步性。
參考：
《Java多線程編程核心技術(shù)》
《Java并發(fā)編程的藝術(shù)》
極客學(xué)院Java并發(fā)編程wiki: http://wiki.jikexueyuan.com/p...
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摘要：今天開(kāi)始整理學(xué)習(xí)多線程的知識(shí)，談?wù)勛钪匾膬蓚€(gè)關(guān)鍵字和。但是這樣一個(gè)過(guò)程比較慢，在使用多線程的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。有序性有序性是指多線程執(zhí)行結(jié)果的正確性。這種機(jī)制在多線程中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因此可以通過(guò)來(lái)禁止重排。 今天開(kāi)始整理學(xué)習(xí)多線程的知識(shí)，談?wù)勛钪匾膬蓚€(gè)關(guān)鍵字：volatile和synchronized。 一、三個(gè)特性 1、原子性 所謂原子性操作就是指這些操作是不可中斷的，要么執(zhí)行過(guò)程...
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