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线程安全要考虑三个方面:可见性、有序性、原子性
- 可见性指,一个线程对共享变量修改,另一个线程能看到最新的结果
- 有序性指,一个线程内代码按编写顺序执行
- 原子性指,一个线程内多行代码以一个整体运行,期间不能有其它线程的代码插队
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volatile只能保证共享变量的可见性和有序性,但是不能保证原子性;(volatile一般修饰变量)
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可见性
起因:由于编译器优化(JIT)、或缓存优化、或 CPU 指令重排序优化导致的对共享变量所做的修改另外的线程看不到
解决:用 volatile 修饰共享变量,能够防止编译器等优化发生,让一个线程对共享变量的修改对另一个线程可见
可见性产生的原因错误理解:
正确理解:
- 有序性(指令重排序的情况可以通过jcstress压测工具来测)
起因:由于编译器优化、或缓存优化、或 CPU 指令重排序优化导致指令的实际执行顺序与编写顺序不一致
解决:用 volatile 修饰共享变量会在读、写共享变量时加入不同的屏障,阻止其他读写操作越过屏障,从而达到阻止重排序的效果
volatile 变量写加的屏障是阻止上方其它写操作越过屏障排到 volatile 变量写之下
volatile 变量读加的屏障是阻止下方其它读操作越过屏障排到
volatile 变量读之上volatile 读写加入的屏障只能防止同一线程内的指令重排
- 原子性
起因:多线程下,不同线程的指令发生了交错导致的共享变量的读写混乱
解决:用悲观锁或乐观锁解决,volatile 并不能解决原子性