深入理解Java内存模型??volatile

作者：网络转载发布时间：[ 2013/3/19 10:15:08 ] 推荐标签：

　　当我们声明共享变量为volatile后，对这个变量的读/写将会很特别。理解volatile特性的一个好方法是：把对volatile变量的单个读/写，看成是使用同一个监视器锁对这些单个读/写操作做了同步。下面我们通过具体的示例来说明，请看下面的示例代码：

class VolatileFeaturesExample {
volatile long vl = 0L; //使用volatile声明64位的long型变量

    public void set(long l) {
        vl = l;   //单个volatile变量的写
    }

    public void getAndIncrement () {
        vl++;    //复合（多个）volatile变量的读/写
    }

    public long get() {
        return vl;   //单个volatile变量的读
    }
}

　　假设有多个线程分别调用上面程序的三个方法，这个程序在语意上和下面程序等价：

class VolatileFeaturesExample {
long vl = 0L; // 64位的long型普通变量

    public synchronized void set(long l) {     //对单个的普通变量的写用同一个监视器同步
        vl = l;
    }

    public void getAndIncrement () { //普通方法调用
        long temp = get();           //调用已同步的读方法
        temp += 1L;                  //普通写操作
        set(temp);                   //调用已同步的写方法
    }
    public synchronized long get() {
    //对单个的普通变量的读用同一个监视器同步
        return vl;
    }
}

　　如上面示例程序所示，对一个volatile变量的单个读/写操作，与对一个普通变量的读/写操作使用同一个监视器锁来同步，它们之间的执行效果相同。

　　监视器锁的happens-before规则保证释放监视器和获取监视器的两个线程之间的内存可见性，这意味着对一个volatile变量的读，总是能看到（任意线程）对这个volatile变量后的写入。

　　监视器锁的语义决定了临界区代码的执行具有原子性。这意味着即使是64位的long型和double型变量，只要它是volatile变量，对该变量的读写将具有原子性。如果是多个volatile操作或类似于volatile++这种复合操作，这些操作整体上不具有原子性。

　　简而言之，volatile变量自身具有下列特性：

　　● 可见性。对一个volatile变量的读，总是能看到（任意线程）对这个volatile变量后的写入。

　　● 原子性：对任意单个volatile变量的读/写具有原子性，但类似于volatile++这种复合操作不具有原子性。

　　volatile写-读建立的happens before关系

　　上面讲的是volatile变量自身的特性，对程序员来说，volatile对线程的内存可见性的影响比volatile自身的特性更为重要，也更需要我们去关注。

　　从JSR-133开始，volatile变量的写-读可以实现线程之间的通信。

　　从内存语义的角度来说，volatile与监视器锁有相同的效果：volatile写和监视器的释放有相同的内存语义；volatile读与监视器的获取有相同的内存语义。

　　请看下面使用volatile变量的示例代码：

class VolatileExample {
int a = 0;
volatile boolean flag = false;