java中的Volatile

news/2024/7/10 4:11:44 标签: java, performance, 工作, 多线程, 优化

from:http://blog.sina.com.cn/s/blog_4e736eea01009ira.html

 

Volatile 比同步更简单,只适合于控制对基本变量(整数、布尔变量等)的单个实例的访问。

当一个变量被声明成 volatile,任何对该变量的写操作都会绕过高速缓存,直接写入主内存,而任何对
该变量的读取也都绕过高速缓存,直接取自主内存。这表示所有线程在任何时候看到的 volatile 变
量值都相同。

 

使用建议:在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用volatile。当要访问的变量已在synchronized代码块中,或者为常量时,不必使用。

由于使用volatile屏蔽掉了VM中必要的代码优化,所以在效率上比较低,因此一定在必要时才使用此关键字。

 

同步的代价, 主要由其覆盖范围决定, 如果可以降低同步的覆盖范围, 则可以大幅提升程序性能.

而volatile的覆盖范围仅仅变量级别的. 因此它的同步代价很低.

 

JVM把内存分为两层,一层为大的主存,另外一个是工作内存(属于每个线程).正常情况下,线程在用到某个变量的值时,都是先取到工作内存中进行处理,然后再写回主存,这样就会带来不同线程变量值不同步的问题,所以,使用volatile去定义某个变量,可以限制该变量只能直接在主存中操作,轻量级的同步.

 

Volatile VS Synchronized:

1. Volatile 是字段修饰符,Sync是方法和代码块的修饰符.

2. Volatile限制的变量不允许提取到各个线程的工作内存中进行操作,而若是某个变量被Sync限制的某段代码圈住,则系统会时刻保持主存与工作内存中的变量值一致.

3.Volatile是轻量级的同步,开销不是很大,Sync是高开销的同步,Just keep in mind that synchronizing a method can decrease performance by a factor of 100.

 

volatile的有什么优势?

  1, 更大的程序吞吐量

  2, 更少的代码实现多线程

  3, 程序的伸缩性较好

  4, 比较好理解, 无需太高的学习成本

volatile有什么劣势?

  1, 容易出问题

  2, 比较难设计

  volatile运算存在脏数据问题

  volatile仅仅能保证变量可见性, 无法保证原子性.

 

最常见的死锁形式是当线程 1 持有对象 A 上的锁,而且正在等待与 B 上的锁,而线程 2 持有对
象 B 上的锁,却正在等待对象 A 上的锁。这两个线程永远都不会获得第二个锁,或者释放第一个
锁。它们只会永远等待下去。
要避免死锁,应该确保在获取多个锁时,在所有的线程中都以相同的顺序获取锁。

 

当编写 synchronized 块时,有几个简单的准则可以遵循,这些准则在避免死锁和性能危险的风险
方面大有帮助:

· 使代码块保持简短。Synchronized 块应该简短 — 在保证相关数据操作的完整性的同时,
尽量简短。把不随线程变化的预处理和后处理移出 synchronized 块。
· 不要阻塞。不要在 synchronized 块或方法中调用可能引起阻塞的方法,如
InputStream.read()。
· 在持有锁的时候,不要对其它对象调用方法。这听起来可能有些极端,但它消除了最常见的
死锁源头。


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