Java における揮発性と同期: スレッド セーフのためにどちらを使用する場合?

Java における Volatile と Synchronized の違いを理解する

はじめに

Java には 2 つの異なる機能がありますマルチスレッド環境でスレッドの安全性を確保するためのアプローチ: 揮発性と同期。どちらもデータの整合性を維持するために機能しますが、そのメカニズムと適用性は大きく異なります。

Volatile 変数

変数を volatile として宣言すると、その変数が複数の変数によって変更される可能性があることを示します。明示的な同期を必要とせずにスレッドを同時に実行できます。 Volatile は次のことを保証します。

• volatile 変数へのすべての変更は直ちにメイン メモリに書き込まれ、データの不整合を引き起こす可能性のあるキャッシュの問題を防ぎます。
• volatile 変数の読み取りには常に最新の値が反映されます。メインメモリに保存されます。

同期済みブロック

synchronized キーワードを使用すると、保護されたブロックを実行する前に、囲んでいるオブジェクトのロックを取得することで、コードの重要なセクションを保護できます。これにより、次のことが保証されます。

• 一度に 1 つのスレッドのみが同期ブロックを実行できるため、競合状態が防止されます。
• 同期ブロック内の読み取りと書き込みは順序付けされ、順番に実行されるため、命令の並べ替えが防止されます。 JVM による。
• 同期ブロック内の共有変数へのアクセスには、 「前に起こる」関係。他のスレッドがブロック内で実行されるすべての操作の影響を確実に監視します。

揮発性と同期の選択

適切な選択はシナリオの特定の要件によって異なります:

Volatile を使用する場合:

• 変数は複数のスレッドから同時にアクセスされ、アトミックな読み取り、更新、書き込み操作を必要としません。
• 変数は共有オブジェクトへの不変参照を表します。 .
• 変数の値はクラスの外部で更新され、最新の値への参照のみが更新されます。必要です。

次の場合に同期を使用します。

• データの整合性を確保するためにアトミックな読み取り、更新、書き込み操作が必要です。
• 共有変数へのアクセスは、競合状態を防ぐために完全に排他的である必要があります。
• の順序クリティカル セクション内の操作の実行は、正確性を保つために不可欠です。

例: 入力依存変数

キー押下イベントによって設定され、レンダリング ループで読み取られる「render」変数の例では、volatile の使用が適切な場合があります。これにより、明示的な同期を必要とせずに、レンダリング ループが常に「render」変数の最新の値を反映するようになります。ただし、レンダリング ループがアトミックな更新を必要とする複雑な操作を「render」変数に対して実行する場合は、同期を使用する方が適切です。

以上がJava における揮発性と同期: スレッド セーフのためにどちらを使用する場合?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。