1.volatile关键字使用:
多线程中存在私有堆栈中的值和公共堆栈中的值不同步的问题。什么意思呢？可能线程在一个地方修改了内存中变量的值，而其它地方线程却从私有堆栈中去读取不一致的变量值。关键字volatile 的主要作用是使在多个线程上可见。也就是，强制从公共堆栈中取得变量的值，而不是从线程私有数据栈中取得变量的值。
- 线程的私有堆栈:
- 读取公共内存:
强制从私有堆栈中取值的方法为JVM被设置为-server（不设置-server也是从私有堆栈中获取值）。
package chapter2;
public class VolatileTest {
static class RunThread extends Thread{
private boolean isRunning = true;
public boolean isRunning() {
return isRunning;
}
public void setRunning(boolean isRunning) {
this.isRunning = isRunning;
}
@Override
public void run() {
super.run();
System.out.println("进入run 了");
while (isRunning) {
}
System.out.println("线程被停止了！");
}
}
public static void main(String[] args) {
try {
RunThread runThread = new RunThread();
runThread.start();
Thread.sleep(1000);
runThread.setRunning(false);
System.out.println("已经赋值为false");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果：
进入run 了
已经赋值为false
永远不会打印线程被停止了！
volatile private boolean isRunning = true;//强制从公共堆栈中取得变量的值
运行结果：
进入run 了
已经赋值为false
线程被停止了！
非原子性验证：
package chapter2;
public class VolatileThread extends Thread{
volatile public static int count;
private static void addCount() {
for(int i=0;i<100;i++) {
count++;
}
System.out.println("Thread:"+currentThread().getName()+"--count:"+count);
}
@Override
public void run() {
super.run();
addCount();
}
}
package chapter2;
public class VolatileTest {
public static void main(String[] args) {
VolatileThread[] volatileThreads = new VolatileThread[100];
for (int i = 0; i < 100; i++) {
volatileThreads[i] = new VolatileThread();
}
for(int i=0;i<100;i++) {
volatileThreads[i].start();
}
}
}
运行结果：
Thread:Thread-84--count:8683
Thread:Thread-88--count:8863
Thread:Thread-89--count:8863
Thread:Thread-87--count:8963
Thread:Thread-90--count:9063
Thread:Thread-92--count:9163
Thread:Thread-97--count:9663
Thread:Thread-96--count:9563
Thread:Thread-98--count:9763
Thread:Thread-95--count:9863
Thread:Thread-93--count:9463
Thread:Thread-94--count:9363
Thread:Thread-91--count:9263
Thread:Thread-99--count:9963
非原子性的原因:
- read 和 load 阶段：从主存复制变量到当前线程工作内存。
- use 和 assign 阶段：执行代码，改变共享变量值。
- store 和 write 阶段：用工作内存数据刷新主存对应变量的值。
在多线程环境中，use和assign 是多次出现的，但这一操作并不是原子性，也就是说在read和load之后，如果主内存count变量发生修改之后，线程工作内存中的值由于已经加载，不会产生对应的变化，也就是私有内存和公有内存的变量不同步，所以计算出来的结果和预期不一样，也就出现了非线程安全的问题。
2.使用原子类进行i++操作
package chapter2;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class VolatileThread extends Thread{
private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
private void addCount() {
for(int i=0;i<10000;i++) {
System.out.println(count.incrementAndGet());
}
}
@Override
public void run() {
super.run();
addCount();
}
}
package chapter2;
public class VolatileTest {
public static void main(String[] args) {
try {
VolatileThread volatileThread = new VolatileThread();
Thread t1 = new Thread(volatileThread);
t1.start();
Thread t2 = new Thread(volatileThread);
t2.start();
Thread t3 = new Thread(volatileThread);
t3.start();
Thread t4 = new Thread(volatileThread);
t4.start();
Thread t5 = new Thread(volatileThread);
t5.start();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果:
49990
49991
49992
49993
49994
49995
49996
49997
49998
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