引言
要理解volatile的作用,首先需要了解JMM,JMM (Java memory model)java多线程内存模型跟cpu缓存模型类似,是基于cpu缓存模型来建立的,java线程内存模型是标准化的,屏蔽掉了底层不同计算机的区别。
如上图所示多个线程在读取主内存中的共享内存时,并不是直接从内存中读取,而是会在每个线程工作内存中拷贝一个共享变量副本,当某个线程修改变量时,只会先修改工作内存中的共享变量副本,并不会直接修改内存中的变量。
举个栗子:
定义了一个变量public static boolean initFlag = false;
此时两个线程都调用这个变量,在useData方法中将initFlag修改为true;按照正常的逻辑,此时第十行的while循环会跳出,打印第十三行,但是结果如下:
程序继续在执行死循环,并没有停止。
将变量加上volatile关键字之后执行结果:
JMM数据原子操作
线程1执行时首先将 initFlag = false
从主内存中read(读取),再load(载入)到工作内存中,然后执行while语句 use(使用),线程2同样的操作,执行到 initFlag=true
时assign(赋值),然后将initFlag重新store(存储)并write(写入)到主内存中,此时线程2执行完成,但是线程1的initFlag值并没有改变,此时就要用到缓存一致性协议,总线嗅探机制感知到initFlag发生变化,会将自己工作内存中的数据失效,当再次执行while时,重新从主内存中read数据,跳出循环。添加volatile关键字,则会激活总线嗅探机制来感知共享变量是否发生变化
注意:线程直接不能直接同步数据,必须通过主内存中转
查看volatile底层汇编语言,发现会将initFlag添加lock前缀