如何在Java中正確使用volatile

Question

我正在研究Java Thread，當我分析從例8.3.1.4修改的以下代碼時，關鍵字volatile會讓我感到困惑

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);
    }
}

輸出段：

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，由於volatile ， i ++發生在j ++之前，它們的初始值為零，修改后的值將立即刷新到主存儲器，因此i線程t2看到的任何時候都應該大於j 。 但是輸出顯示i總是低於j 。

然后我修改這two函數如下：

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

的變化是， j輸出之前i ，然后輸出段如下：

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

令我驚訝的是， j總是低於i 。

我的想法是j是較低的，因為它首先被連接，並且在i連接一段時間之后，在時間間隔期間， one函數執行導致i增加。

所以第一個連接值將低於第二個連接值，是不是？ 提前致謝！

Answer 1

你猜對了。 不同之處在於println調用的參數分為3個步驟：

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

在Runnable2執行此操作時，特別是在step1之后和最終打印之前，Runnable2正忙於遞增值。 這會導致你看到的行為。

這不是揮發性的問題。 如果希望i和j同步，則必須同步Test1類的方法。

Answer 2

實際上， volatile只是阻止線程緩存一個值，而是強制“直寫”和“讀取”：如果一個線程緩存一個變量並由另一個線程更新，那么第一個線程的值可能永遠不會改變，因為Java的緩存策略，不需要刷新其緩存。

因此，每當您有多個線程訪問和更改原始資源（如int，boolean或引用類型引用值本身）時，您應該使用volatile。

這本身並不意味着volatile實際上使變量訪問線程安全！