java基础---多线程---volatile详解

http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920373.html

===volatile做用？volatile的实现原理是什么呢？lock前缀的效果是什么呢？

volatile的做用：

1.可见性。一个线程对volatile变量进行写操做以后，其余线程都可以看到。

2.原子性。单个volatile变量的读写具备原子性，可是复合操做不知足原子性。

用来修饰变量

对volatile修饰的变量进行修改操做的时候，会在操做指令以前添加上LOCK前缀。

LOCK前缀的效果是：命名    

1.当前处理器缓存行的数据会写回到系统内存的时候会先获取总线，同时其余cpu阻塞。

2.保证缓存一致性，会使得其余CPU缓存的数据失效。由于其余cpu会不断嗅探总线，一发现本身缓存的数据被修改了就作失效标记。被标记以后要用的时候会从新从系统内存拿。

缓存一致性可能存在的问题：大量缓存一致性流量

volatile自己的内存语义

线程写volatile变量至关于给接下来要读取这个变量的线程发送消息。

线程读volatile变量至关于接收以前某个线程发出的消息。

两种都要通过主内存这个中间桥梁。

volatile读写防止指令重排序

可以创建一个内存屏障，必定程度上禁止指令重排序。重排序的时候不会把前面的读写指令重排序影响到volatile写，同时也不会把后面的指令放在内存屏障前面。同时保证在执行到内存屏障这条指令的时候，前面的操做都是已经完成的。

 

CPU是如何保证原子性的？

1.加总线锁。经过Lock#指令锁住总线，防止其余处理器同时修改内存。

2.加缓存锁定。经过缓存一致性让其余cpu的缓存数据失效。

java中如何实现原子性

1.使用CAS

2.使用重量级锁，可是这种锁的获取和释放仍是使用CAS，由于是须要进入队列的。重量级锁也有同步队列。

 

 

volatile在单例模式中的应用

private valitle static Instance instance;

public static Instance getInstance(){

    if (instance == null){

        synchronized(Instance.class){

            if (instance == null) {

                instance = new Instance(); //首先这步骤是复合操做

            }

        }

    }

    return instance;

}

若是第一个线程进来执行到初始化这步了：

由于中间实例化的步骤是一个复合操做，至关于三个步骤

1.分配内存空间

2.初始化

3.引用指向

可是因为单线程状况下会出现指令重排序，23颠倒了，因此引用先指向了那个还没初始化的内存空间。

这个时候另外一个线程进来可以看到instance非空那么就直接返回了，可是其实尚未初始化完成，因此出错。

 

使用volatile修饰instance就是为了防止指令冲排序，由于最后一步引用指向至关于一个volatile写操做，经过内存屏障就可以防止指令重排序了。