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java中volatile的原理

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發布: 2024-05-01 17:27:16
原創
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volatile 關鍵字強制變數在多執行緒間可見,禁止指令重排優化。其原理包括:可見性:修改後的值立即對所有執行緒可見,透過記憶體屏障刷新到主記憶體。禁止重排序:記憶體屏障阻止編譯器和 CPU 重新排序包含 volatile 變數的語句,確保依程式順序執行。

java中volatile的原理

Java 中 volatile 關鍵字的原理

什麼是 volatile 關鍵字?

volatile 關鍵字是一種 Java 語言修飾符,用於宣告一個變數在多個執行緒之間可見,並且禁止對其進行指令重排最佳化。

volatile 關鍵字的原理

當變數被宣告為volatile 時,它會具有以下特性:

  • 可見性:修改過的volatile 變數的值立即對所有執行緒可見。
  • 禁止重排序:編譯器和 CPU 不能對包含 volatile 變數的語句進行重排序最佳化。

可見性

volatile 透過在變數的記憶體位置插入記憶體屏障來確保可見性。當一個執行緒修改 volatile 變數的值時,記憶體屏障會將修改後的值強制刷新到主記憶體中。然後,其他執行緒可以從主記憶體中取得更新後的值。

禁止重排序

編譯器和 CPU 通常會對程式碼進行最佳化,例如指令重排。這種最佳化可能會導致多執行緒程式出現意外行為。 volatile 關鍵字透過插入記憶體屏障來禁止這種最佳化,確保包含 volatile 變數的語句按程式順序執行。

使用場景

volatile 關鍵字通常用於以下場景:

  • ##多執行緒共享變數:當當多個執行緒存取同一個變數時,使用volatile 關鍵字可以確保變數的值在所有執行緒中都是一致的。
  • 中斷處理程序:中斷處理程序程式碼通常與主執行緒並行執行。 volatile 關鍵字可用來確保中斷處理程序中修改的變數對主執行緒是可見的。
  • 記憶體映射 I/O:volatile 關鍵字可用來確保記憶體映射 I/O 暫存器的修改立即對硬體可見。

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來源:php.cn
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