Java并发volatile可见性的验证实现

Java并发volatile可见性的验证实现

普通读 无法及时获得 主内存变量

public class volatileTest {

static boolean flag = false;//非volatile变量

public static void main(String[] args) throws Exception {

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

while(!flag){

};

}

}).start();

Thread.sleep(100);

flag = true;

System.out.println("主线程运行完毕");

}

}

主线程已经修改了flag为true，但子线程一直不会退出循环，因为子线程一直没有同步到 主内存中的变量的值。

截图可见程序一直没有退出，使用dump threads后：

"Thread-0" #12 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000022d89800 nid=0x168 runnable [0x00000000248df000]

java.lang.Thread.State: RUNNABLE

at volatileTest$1.run(volatihttp://leTest.java:10)

at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

volatile读 及时获得 主内存变量

public class volatileTest {

static volatile boolean flag = false;//volatile变量

public static void main(String[] args) throws Exception {

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

while(!flag){

};

}

}).start();

Thread.sleep(100);

flag = true;

System.out.println("主线程运行完毕");

}

}

加了一个volatile关键字，子线程就能检测到flag的变化了。子线程会退出。

普通读+sleep

public class volatileTest {

static boolean flag = false;//非volatile变量

public static void main(String[] args) throws Exception {

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

while(!flag){

try {

Thread.sleep(1);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

};

}

}).start();

Thread.sleep(100);

flag = true;

System.out.println("主线程运行完毕");

}

}

加了sleep，子线程会退出。

其实就算变量不是volatile的，JVM也会尽量去保证可见性。最开始的例子，由于CPU一直执行循环，没有其他时间来获取 主内存中的变量的最新值，但加了sleep后，CPU就有时间去获取 主内存中的东西了。

普通读+同步块

public class volatileTest {

static boolean flag = false;//非volatile变量

static Object sync = new Object();

public static void main(String[] args) throws Exception {

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

while(!flag){

synchronized (sync) {}//随便synchronized一个对象

//synchronized (this)也可以

};

}

}).start();

Thread.sleep(100);

flag = true;

System.out.println("主线程运行完毕");

}

}

加了同步块，子线程会退出。

这是因为synchronized具体过程是：

获得同步锁；

清空工作内存；

从主内存拷贝对象副本到工作内存；

执行代码(计算或者输出等)；

刷新主内存数据；

释放同步锁。

简单的说，synchronized进入时，会将 主内存中最新的变量，拷贝进 自己线程 的工作内存。synchronized退出时，会把 自己线程的工作内存的变量 弄进 主内存中。

同步块 遭遇 锁消除

public class volatileTest {

static boolean flag = false;//非volatile变量

public static void main(String[] args) throws Exception {

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

while(!flag){

synchronized (new Object()){}

};

}

}).start();

Thread.sleep(100);

flag = true;

System.out.println("主线程运行完毕");

}

}

子线程不会退出。

原因是：synchronized (new Object()){}中这个Object永远不可能逃逸到同步块以外去，所以同步操作其实根本不需要执行了，既然没有执行同步，那么相当于这里是啥也没有。

普通读+System.out.println

public class volatileTest {

static boolean flag = false;

public static void main(String[] args) throws Exception {

new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

while(!flag){

System.out.println("子线程running");

};

}

}).start();

Thread.sleep(100);

flag = true;

System.out.println("主线程运行完毕");

}

}

加了System.out.println，子线程会退出。

因为out这个PrintStream实例的println实现是：

public void println(String x) {

synchronized (this) {

print(x);

newLine();

}

}

因为它也有同步块。

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