如何在Java中正确使用volatile

Question

我正在研究Java Thread，当我分析从例8.3.1.4修改的以下代码时，关键字volatile会让我感到困惑

public class Volatile {
    public static void main(String[] args){
        MyRunnable1 myRunnable1 = new MyRunnable1();
        MyRunnable2 myRunnable2 = new MyRunnable2();
        Thread t1 = new Thread(myRunnable1);
        Thread t2 = new Thread(myRunnable2);

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

class MyRunnable1 implements Runnable{
    public void run(){
        while(true){
            Test1.one();
        }
    }
}
class MyRunnable2 implements Runnable{
    public void run(){
        while(true){
            Test1.two();
        }
    }
}

class Test1{
    static volatile int i = 0;
    static volatile int j = 0;
    static void one(){
        i ++;
        j ++;
    }

    static void two(){
        System.out.println("i = " + i  + " j = " + j);
    }
}

输出段：

i = 60778110 j = 60778116
i = 60778402 j = 60778407
i = 60778630 j = 60778636
i = 60779062 j = 60779079
i = 60779492 j = 60779497
i = 60779784 j = 60779789
i = 60780161 j = 60780169
i = 60780625 j = 60780632
i = 60780936 j = 60780942

我的想法是，由于volatile ， i ++发生在j ++之前，它们的初始值为零，修改后的值将立即刷新到主存储器，因此i线程t2看到的任何时候都应该大于j 。 但是输出显示i总是低于j 。

然后我修改这two函数如下：

static void two(){
    System.out.println("j = " + j  + " i = " + i);
}

的变化是， j输出之前i ，然后输出段如下：

j = 47324409 i = 47324412
j = 47324587 i = 47324593
j = 47324808 i = 47324813
j = 47324991 i = 47324996
j = 47325193 i = 47325196
j = 47325347 i = 47325353

令我惊讶的是， j总是低于i 。

我的想法是j是较低的，因为它首先被连接，并且在i连接一段时间之后，在时间间隔期间， one函数执行导致i增加。

所以第一个连接值将低于第二个连接值，是不是？ 提前致谢！

Answer 1

你猜对了。 不同之处在于println调用的参数分为3个步骤：

1. 构建字符串s =“i =”+ i
2. 构建字符串s = s +“j =”
3. 构建字符串s = s + j

在Runnable2执行此操作时，特别是在step1之后和最终打印之前，Runnable2正忙于递增值。 这会导致你看到的行为。

这不是挥发性的问题。 如果希望i和j同步，则必须同步Test1类的方法。

Answer 2

实际上， volatile只是阻止线程缓存一个值，而是强制“直写”和“读取”：如果一个线程缓存一个变量并由另一个线程更新，那么第一个线程的值可能永远不会改变，因为Java的缓存策略，不需要刷新其缓存。

因此，每当您有多个线程访问和更改原始资源（如int，boolean或引用类型引用值本身）时，您应该使用volatile。

这本身并不意味着volatile实际上使变量访问线程安全！