為什么沒有波動？

Question

我和同事討論了這段代碼：

public final class ShutdownHookRegistration {

/**
 * Global shutdown flag
 */
private static boolean isServerShutdown = false;

private ShutdownHookRegistration() {
    // empty
}

/**
 * Returns the current value of the global shutdown flag
 *
 * @return
 */
public static boolean isServerShutdown() {
    return isServerShutdown;
}

/**
 * Registration if shutdown hooks
 */
public static void registerShutdownHooks() {
    /**
     * 1. Shutdown hook to set the shutdown flag
     */
    Runtime.getRuntime().addShutdownHook(setGlobalShutdownFlag());
}

/**
 * Sets the global static is shutdown flag which can be checked by other processes.
 *
 * @return
 */
private static Thread setGlobalShutdownFlag() {
    return new Thread() {

        @Override
        public void run() {
            isServerShutdown = true;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":shutdown set");
        }
    };
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Flag set:" + ShutdownHookRegistration.isServerShutdown);
    Thread t1 = ShutdownHookRegistration.setGlobalShutdownFlag();
    Thread t2 = new Thread() {

        public void run() {
            while (!ShutdownHookRegistration.isServerShutdown) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Flag set:" + ShutdownHookRegistration.isServerShutdown);
            }
        }
    };
    t2.start();
    t1.start();
}

輸出：

Thread-1 Flag set:false
Thread-1 Flag set:false
Thread-1 Flag set:false
Thread-1 Flag set:false
[..]
Thread-0:shutdown set

我認為沒有volatile這段代碼會在無限循環中運行，但不知怎的，它總會終止。

有人可以解釋為什么這里沒有必要的波動？

Answer 1

簡而言之，有兩個原因，你的循環有一個內存屏障，即使它沒有，它的運行時間也不足以在需要volatile的情況下進行優化/編譯。

關鍵在這里

while (!ShutdownHookRegistration.isServerShutdown) {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " Flag set:" + ShutdownHookRegistration.isServerShutdown);
}

System.out.println是synchronized ，這意味着每次迭代都有一個讀/寫屏障。

// from the java 6 source
public void println(Object x) {
    String s = String.valueOf(x);
    synchronized (this) {
        print(s);
        newLine();
    }
}

在x64 JVM中，一旦鎖定了一個對象，就會放置一個內存屏障來保護所有內存訪問。

此外，這會使代碼速度減慢10,000倍或更多，因此運行時間不足以進行編譯（並在需要使用volatile的情況下進行優化）在編譯此代碼之前，需要循環10,000次。 。

Answer 2

標記字段volatile ...

...確保所有線程都看到變量的一致值（第17.4節 ）。

不將其標記volatile並不一定意味着其他線程不會看到變化值最終 ，只是他們可能會一直看到了一段時間的舊值，因為舊值可以被緩存的線程（因為它是不volatile ） 。 但這並不意味着他們的緩存值不會在某個時候更新。 只是那可能是從另一個線程改變值時的某些移除（例如，延遲）。

如果您希望主動觀察更改，請將字段設置為volatile ，但請注意，這將影響讀取/寫入它的線程（無論這是一個問題還是另一回事）。

Answer 3

每個線程都獲得變量isServerShutdown的副本，JVM可以在每個未確定的時間刷新並更新該值，許多應用程序將工作，許多不，其他人將在run方法中添加另一個語句時工作...

你很幸運，如果你需要應用程序工作，你應該使用揮發性變量。