【关于volatile】

一、作用

1.volatile最主要的作用是可以保证所修饰变量在多线程情况下能保持可见性。他有点轻量级的sync那味。

意思就是,当一个线程修改了共享内存变量时,另外的线程能立马读到这个修改的值。也就是不让线程去缓存中读取数据,都去从内存中读 确保每个线程看到某变量的值是一样的

(如果线程A修改的是普通变量,要向主内存进行回写,B线程需要在A线程回写到内存之后才能对读取新变量,才对其可见)

ps:他不能保证线程安全,volatile只能作用于 变量层次、无法作用于 语句层次类似于volatile ++ 这种复合操作。线程安全还得sync juc的操作等等。

二 、其实现的一些细节

1.用volatie修饰的变量汇编层面会多一个 lock addl $0X0,(%esp) 这个指令主要要两个作用

  • 将当前处理器的缓存行写到系统内存中。

    为了提高处理速度,处理器不直接和内存进行通讯,将数据存到内部缓存中后也不知道什么时候写到内存中,当被voatie修饰的变量有写操作时,JVM就会发送LOCK这个前缀指令,将其写会系统内存中。

    对于这个LOCK指令会锁缓存而不是锁总线(开销太大了)。这叫做缓存锁定;

  • 这个写回内存的操作会使在其他cpu里缓存了该内存地址的数据无效。

    可是就算写回去了,其他线程的数据还是旧的值,也会引起并发问题。所以就有了缓存一致协议(MESI):

    每个处理器通过嗅探过在总线上的数据,看看是否自己对应的值过期了。当发现缓存行对应的的内存地址发生了修改就将其设置为无效状态,会重新到系统内存读取这个数。

    MESI对应 修改、独占、共享、无效 四种标志 去维护内部缓存和其他处理器的一致性。具体参考这篇帖子

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