- Когда можно использовать
volatile
, если он не обеспечивает атомарность чтения и записи как Atomic'и. - Мне не понятно в чем разница между
volatile
иsynchronized
, если и то и другое обеспечивает синхронизацию между кэшами ядер процессора.
2 ответа
Модификатор volatile
гарантирует видимость операций с полем и сохранение их последовательности. Волатильную переменную можно, например, использовать как флаг завершения работы потока:
public class Main {
private static volatile boolean run = true;
public static void main(String[] args) throws Exception {
new Thread(() -> {
long x = 0;
while (run) {
System.out.println(++x);
try {
Thread.sleep(1000);
}
catch (InterruptedException exc) {}
}
}).start();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (run) {
String line = scanner.nextLine();
if ("exit".equals(line))
run = false;
}
}
}
Без модификатора volatile
у вас нет гарантии, что поток выводящий значения переменной x
когда-нибудь заметит, что главный поток изменил состояние переменной run
.
Синхронизация гарантирует видимость операций, сохранение их последовательности и атомарность.
public class Main {
private static int x = 0;
private static int y = 1000;
private static synchronized void transfer() {
++x;
--y;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
for (int a = 0; a < 10; a++) {
new Thread(() -> {
for (int b = 0; b < 100; b++) {
transfer();
}
}).start();
}
System.out.println(x);
System.out.println(y);
}
}
Без модификатора synchronized
у вас нет гарантии, что значение переменной x
будет увеличено на столько же, на сколько уменьшено значение переменной y
, так как порядок и продолжительность выполнения потоков непредсказуемы.
Во втором примере volatile
не поможет. В первом может помочь использование синхронизации, но тогда на каждой итерации один из потоков будет блокировать мьютекс, а второй потом будет останавливаться, пока мьютекс не будет освобождён. Это существенно медленнее проверки состояния волатильной переменной.
-
то есть volatile можно использовать просто для хранения какого значения которое приходит из вне или она сама не учавствует в вычислении, только так? – Alexander Belov 30 мар '18 в 6:27
-
Волатильное поле - это такое же поле, как и любое другое, использовать его можно как угодно. Просто без модификтора привычные операции с полем могут вести себя непривычно в многопоточной среде. – Sergey Gornostaev 30 мар '18 в 6:30
-
правильно ли я понимаю что volatile Это такая микро synchronized – Alexander Belov 30 мар '18 в 6:54
-
Volatile variables is a weaker form of synchronization © Brian Goetz – Sergey Gornostaev 30 мар '18 в 7:02
Вам почти правильно ответили. Только оптимизации несколько другого рода. Дело в том, что переменная может быть закеширована для более быстрого доступа. Вариантов куча где именно. Например она может быть закеширована для каждого процессора отдельно, может быть закеширована в потоке, в принципе это зависит от того, какая реализация JVM используется.
Volatile просто запрещает подобное кэширование.
Теперь как его использовать. Volatile работает быстрее, потому что никаких блокировок не происходит. В этом его преимущество перед synchronized.
Работа со ссылками атомарна, поэтому там в теории это может быть актуальным.
А так да, конструкция относительно редкая, обычно при многопоточности используется что-то специфическое, дабы упростить работу с ней.
UPD. Там "на заборах" пишут, что long и double которые не обязательно атомарные, становятся атомарными с volatile. Но официального подтверждения я этому не нашел, если у кого то есть точная информация по этому поводу, будет круто
-
volatile запрещает кэширование - насколько я знаю это не так, если запрещать кэширование значит уменшить производительность. – Alexander Belov 29 мар '18 в 11:18
-
cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/jsr-133-faq.html#volatile возможно вы и правы. Там не говорится, что значение не будет кэшироваться, лишь говорится что значение всегда будет актуальным. А как оно будет реализовано, дело уже конкретной JVM – Uraty 29 мар '18 в 11:23
-
Плюс да, забываю упомянуть про reordering и happened before. А это обычно и связяано с многопоточностью. В общем почитайте про Java Memory model, из таких ресурсов будет намного больше точной инфомрациии, чем из каких нибудь статеек или ответов. – Uraty 29 мар '18 в 11:35
-
Все что я написал это лишь моя интерпретация Java Memory Model, причем по памяти ) Поэтому наверное поизучайте именно оригинал, а то будет как спорченый телефон, вне зависимости от того, кто напишет вам ответ, разве что можно разжевать на булочках и пирожках. – Uraty 29 мар '18 в 12:34
-
2не стоит писать если нет уверенности в этом, другие кто не понимает реально воспримет за данность, особенно про запрет на кеширование, слишком заманичиво легкое понимание – Alexander Belov 29 мар '18 в 13:06