【Java并发编程的艺术】第二章读书笔记之volatile关键字

szysky 发布于2019-08-16 10:43 / 1502人阅读

摘要：目前看的部分主要是这个关键字。语言提供了，保证了所有线程能看到共享变量最新的值。前缀的指令在多核处理器下会做两件事情将当前处理器缓存行的数据写回到系统内存。

这一章节的话，主要是讲一下在并发操作中常见的volatile、synchronized以及原子操作的相关知识。

目前看的部分主要是volatile这个关键字。

volatile

根据Java语言规范第3版中对volatile的定义:

Java编程语言允许线程访问共享变量，为了确保共享变量能被准备和一致地更新，线程应该确保通过排他锁多带带获得这个变量。

Java语言提供了volatile，保证了所有线程能看到共享变量最新的值。

在硬件层面的话，如果说一个变量使用volatile去修饰的话，JIT编译器生成的汇编指令中会含有Lock前缀的指令。Lock前缀的指令在多核处理器下会做两件事情

将当前处理器缓存行的数据写回到系统内存。

写回内存的操作使得在其他CPU里缓存了该内存地址的数据无效。

一般来说为了提高处理器速度，CPU不直接和内存交互，而是将系统内存的数据读到内部缓存再进行操作，但操作完不知道什么时候会写回内存。
如果说是对声明了volatile的变量进行写操作，就会产生这条Lock前缀的指令，把缓存内的数据写回系统内存。但是其他处理器上的值可能还是旧值，因此在多处理器下，会实现缓存一致性协议，每个处理器会嗅探总线上传播的数据检查自己缓存是否有过期，如果过期的话，就把自己内部的缓存行设置为无效，当需要对这个数据进行操作时，就会重新从系统内存读取。

这个是比较底层层面了，如果就Java的内存模型而言，我有以下几点理解。

Java的内存模型中，线程之间通信是通过主内存完成的，针对同一个变量，每个线程都会有它的一个副本。

副本是在线程的局部变量表里，在要对其进行操作，需要将放入操作栈中，如果使用了volatile关键字，其他线程对这个变量进行了修改，在加载副本到操作栈之前，就会发现本地的这个副本已经失效了，之后就去主内存再读取。从而保证了共享变量在多个线程之间的可见性，即一个线程对共享变量的修改，其他的线程可以及时感知到。

在JDK后来的更新中，volatile还增加了新的作用，禁止指令重排序，这个得看到具体后面的内容再做记录吧~

下回再见~

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