Flüchtig oder synchronisiert in Java: Wann sollte man sich für welches entscheiden?

Volatil vs. synchronisiert in Java: Speicherbarrieren verstehen

In Java bietet die Deklaration von Variablen als flüchtig und der Zugriff darauf innerhalb synchronisierter Blöcke unterschiedliche Ebenen von Thread-Sicherheit und Speichersichtbarkeit.

Volatil Variablen:

Volatile Variablen sorgen für die Sichtbarkeit des Speichers und stellen sicher, dass alle an ihnen vorgenommenen Änderungen sofort im Hauptspeicher widergespiegelt werden. Dadurch wird verhindert, dass andere Threads einen veralteten Wert der Variablen sehen. Der Zugriff auf eine flüchtige Variable ist nicht blockierend, was bedeutet, dass sie keine Sperre erhält und andere Threads nicht aufhält.

Synchronisierte Blöcke:

Synchronisierte Blöcke Andererseits bieten sie sowohl Speichersichtbarkeit als auch Ausführungskontrolle. Wenn ein Thread einen synchronisierten Block betritt, erhält er eine Sperre für das diesem Block zugeordnete Objekt. Dadurch wird verhindert, dass ein anderer Thread dieselbe Sperre erhält und den Block gleichzeitig ausführt. Die Synchronisierung fungiert auch als Speicherbarriere und stellt sicher, dass alle innerhalb des Blocks vorgenommenen Änderungen für andere Threads sichtbar gemacht werden, bevor die Sperre aufgehoben wird.

Lesen-Aktualisieren-Schreiben

Im Zusammenhang mit flüchtigen Variablen impliziert „Lesen-Aktualisieren-Schreiben“ eine Abfolge von Vorgängen, bei denen ein Thread eine Variable liest, ihren Wert basierend auf diesem Lesevorgang aktualisiert und den neuen Wert zurück in die Variable schreibt. Diese Sequenz ist unter dem Java-Speichermodell nicht atomar.

Wann man flüchtige Variablen verwendet:

Volatile Variablen sind geeignet, wenn:

• Sie Sie müssen die Sichtbarkeit des Speichers ohne den Aufwand der Synchronisierung gewährleisten.
• Sie haben ein gemeinsames, unveränderliches Objekt, das auf dem neu erstellt wird fliegen.
• Sie müssen die Neuordnung kritischer Anweisungen verhindern.

Wann sollte die Synchronisierung verwendet werden:

Synchronisierung ist besser geeignet, wenn:

• Sie müssen den Zugriff auf eine gemeinsam genutzte Ressource kontrollieren, um die Thread-Sicherheit zu gewährleisten.
• Sie greifen auf eine flüchtige Variable zu, die einen atomaren Lese-, Aktualisierungs- und Schreibvorgang erfordert.

Volatile für eingabeabhängige Variablen:

Volatil für abhängige Variablen verwenden on input kann nützlich sein, wenn Sie sicherstellen möchten, dass andere Threads alle an der Variablen vorgenommenen Änderungen sofort sehen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass flüchtige Variablen keine Thread-Sicherheit für an ihnen ausgeführte Operationen garantieren. In Ihrem Szenario ist es möglicherweise besser, einen synchronisierten Block zu verwenden, um Eingaben und Aktualisierungen atomar zu verarbeiten.

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