这篇文章主要讲解了“java内存模型与volatile关键字介绍”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“java内存模型与volatile关键字介绍”吧！
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java内存模型可以大致理解分为两个模块，主内存和私有内存。主内存中主要是存放一些共享的全局变量，私有内存主要是存放线程所需的私有变量。一般情况下，如果某个线程需要使用主内存的全局变量。首先，它会拷贝一份主内存里面的全局变量到私有内存，进行操作，操作完成以后再把这个变量同步到主内存。如下图：
如果是单线程的，到没什么问题，但是如果是多线程的，就有可能出现数据不一致的问题，因为线程之间是不可见的。看下面一个例子：
package org.hzg.volatilekeyword;
/**
* Created by hzgal on 2019-3-21.
*/
class ThreadVolatileDemo extends Thread {
public boolean flag = true;
@Override
public void run() {
System.out.println("ThreadVolatileDemo线程开始执行....");
while (flag) {
}
System.out.println("ThreadVolatileDemo线程停止");
}
public void stopThread() {
this.flag = false;
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ThreadVolatileDemo threadVolatileDemo = new ThreadVolatileDemo();
threadVolatileDemo.start();
Thread.sleep(3000);
threadVolatileDemo.stopThread();
System.out.println("flag 已经设置成false");
Thread.sleep(1000);
System.out.println(threadVolatileDemo.flag);
}
}上面这段程序执行后会发生一个现象，就是会一直执行。原因就在于主线程中虽然对flag进行了修改，但是线程挂起了一秒，导致在主线程私有内存里面的flag没有同步到主内存中，所以子线程的flag仍然为true，导致自线程一直在执行。解决方案，利用volatile关键字，volatile关键字有如下含义：
1）保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性，即一个线程修改了某个变量的值，这新值对其他线程来说是立即可见的。
2）禁止进行指令重排序。
也就是说在并发编程中，volatile关键字可以在一定程度上保证可见性和有序性。上面的问题这样处理就可以了。
public volatile boolean flag = true;
但是问题来了，使用volatile有一个弊端，就是它无法保证并发编程下的一致性。看下面这个例子：
package org.hzg.volatilekeyword;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* Created by hzgal on 2019-3-22.
*/
class VolatileDemo2 extends Thread{
private volatile static int count;
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
count++;
}
System.out.println("线程" + currentThread().getName() + "执行结束，结果为：" + count);
}
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
List thradList = new ArrayList(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
thradList.add(new VolatileDemo2());
}
for (VolatileDemo2 volatileDemo2 : thradList) {
volatileDemo2.start();
}
}
} 上面的例子会出现如下情况：
这就是volatile关键字虽然使得每个线程都对count可见，但是无法保证这些线程对count的操作是原子的。有可能两个线程同时执行了count++的操作，但是只有一次同步到主内存了。解决上面的问题的方法有很多，其核心的思想就是加锁，保证对count变量的操作的原子性即可。下面举两个例子：
1、利用java并发包里面的工具类。如下：
package org.hzg.volatilekeyword;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/**
* Created by hzgal on 2019-3-22.
*/
class VolatileDemo3 extends Thread{
private volatile static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
count.incrementAndGet();
}
System.out.println("线程" + currentThread().getName() + "执行结束，结果为：" + count.get());
}
}
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
List thradList = new ArrayList(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
thradList.add(new VolatileDemo3());
}
for (VolatileDemo3 volatileDemo3 : thradList) {
volatileDemo3.start();
}
}
} 结果如下：
2、利用synchronized关键字
package org.hzg.volatilekeyword;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* Created by hzgal on 2019-3-22.
*/
class VolatileDemo4 extends Thread{
private volatile static int count;
private static final String lock = "countLock";
@Override
public void run() {
synchronized (lock) {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
count++;
}
System.out.println("线程" + currentThread().getName() + "执行结束，结果为：" + count);
}
}
}
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
List thradList = new ArrayList(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
thradList.add(new VolatileDemo4());
}
for (VolatileDemo4 volatileDemo4 : thradList) {
volatileDemo4.start();
}
}
} 结果如下：
感谢各位的阅读，以上就是“java内存模型与volatile关键字介绍”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对java内存模型与volatile关键字介绍这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！
