如何正确使用Java中的volatile关键字？

Question

说我有两个线程和一个对象。 一个线程分配对象：

public void assign(MyObject o) {
    myObject = o;
}

另一个线程使用该对象：

public void use() {
    myObject.use();
}

变量myObject是否必须声明为volatile？ 我试图了解何时使用volatile而不是什么时候，这让我感到困惑。 是否有可能第二个线程在其本地内存缓存中保留对旧对象的引用？ 如果没有，为什么不呢？

非常感谢。

Answer 1

我试图了解何时使用volatile而不是

你应该大多避免使用它。 改为使用AtomicReference （或适当的其他原子类）。 记忆效应是相同的，意图更清晰。

我强烈建议您阅读优秀的Java Concurrency in Practice以便更好地理解。

Answer 2

留下复杂的技术细节，你可以看到volatile作为变量的synchronized修饰符更少或更多。 当您想要同步访问方法或块时，您通常喜欢使用synchronized修饰符，如下所示：

public synchronized void doSomething() {}

如果您想“同步”对变量的访问，那么您希望使用volatile修饰符：

private volatile SomeObject variable;

在幕后他们做了不同的事情，但效果是一样的：对于下一个访问线程，更改立即可见。

在您的具体情况下，我认为volatile修饰符没有任何价值。 volatile不以任何方式保证分配对象的线程将在使用该对象的线程之前运行。 反过来也可以这样好。 您可能只想在use()方法中首先执行nullcheck。

更新 ：另见本文 ：

对变量的访问就像包含在同步块中一样，自身同步。 我们在第二点说“就好像”，因为至少对程序员来说（并且可能在大多数JVM实现中） 没有涉及实际的锁对象 。

Answer 3

声明一个易变的Java变量意味着：

• 此变量的值永远不会在线程本地缓存
• 对变量的访问就像包含在同步块中一样

volatile的典型和最常见的用途是 ：

public class StoppableThread extends Thread {
  private volatile boolean stop = false;

  public void run() {
    while (!stop) {
      // do work 
    }
  }

  public void stopWork() {
    stop = true;
  }
}

Answer 4

在这种情况下，您可以使用volatile。 您将需要围绕对变量或类似机制（如AtomicReference）的访问进行volatile，同步，以保证对赋值线程所做的更改实际上对读取线程可见。

Answer 5

我花了很多时间试图理解volatile关键字。 我认为@aleroot已经给出了世界上最好，最简单的例子。

这反过来我对假人的解释（像我:-)）：

场景1： 假设stop没有被声明为volatile，那么给定的线程会做并“认为”以下内容：

1. stopWork() ：我必须将stop设置为true
2. 太好了，我在我的本地堆栈中做到了，现在我必须更新JVM的主堆。
3. 糟糕，JVM告诉我在CPU中给出另一个线程的方法，我必须暂停一段时间......
4. 好的，我回来了。 现在我可以用我的值更新主堆。 更新......

场景2： 现在让stop声明为volatile ：

1. stopWork() ：我必须将stop设置为true
2. 太好了，我在我的本地堆栈中做到了，现在我必须更新JVM的主堆。
3. 对不起伙计们，我必须做（2）现在 - 我被告知这是volatile 。 我必须占用CPU更长一点......
4. 更新主堆...
5. 好的，我完成了。 现在我可以屈服了。

没有同步，只是一个简单的想法......

为什么不在以防万一的情况下声明所有变量volatile ？ 由于Scenario2 / Step3。 它有点低效但仍然比常规同步更好。

Answer 6

这里有一些令人困惑的评论：澄清，你的代码是不正确的 ，假设两个不同的线程调用assign()和use() 。

在缺少volatile或其他发生在之前的关系（例如，在公共锁上的同步）时，任何对assign() myObject写入都不能保证被调用use()的线程看到 - 不是立即，不是及时的，真的不是永远的。

是的， volatile是纠正这种情况的一种方法（假设这是不正确的行为 - 有可能的情况你不关心这个！）。

你是完全正确的'use'线程可以看到myObject任何'缓存'值，包括它在构造时分配的值和任何中间值（再次没有其他发生前的点）。