Java多线程中volatile的场景应用

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-05-10 02:20 174阅读 0赞

# 一、场景简述 #

笔者在看多线程通信相关问题时，不使用等待/通知机制实现多线程通信的时候，发现b线程没有与a线程发生正常通信。

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# 二、场景实现 #

**如下是未发生正常通信的代码**

1、MyList类

package waitnotify;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    /**
     * @author: linjie
     * @description: 不使用等待/通知机制实现线程间的通信 list类
     * @create: 2018/09/24 18:46
     */
    public class MyList {
        private List list = new ArrayList();
        //向list中添加数据
        public void add(){
            list.add("xlj");
        }
        //返回list的大小
        public int size(){
            return list.size();
        }
    }

2、线程类A

package waitnotify;
    
    /**
     * @author: linjie
     * @description: 不使用等待/通知机制的线程类A
     * @create: 2018/09/24 18:50
     */
    public class ThreadA extends Thread{
        private MyList list;
        //构造器
        public ThreadA(MyList list){
            super();
            System.out.println("a....");
            this.list = list;
        }
        @Override
        public void run(){
            try {
                for (int i = 0;i < 10;i++){
                    list.add();
                    System.out.println("添加了"+(i+1)+"个元素");
                    Thread.sleep(1000);
                }
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
    
        }
    }

3、线程类B

package waitnotify;
    
    /**
     * @author: linjie
     * @description: 不使用等待/通知机制的线程类B
     * @create: 2018/09/24 19:12
     */
    public class ThreadB extends Thread{
        private MyList list;
        public ThreadB(MyList list){
            super();
            System.out.println("b....");
            this.list = list;
        }
        @Override
        public void run(){
            try{
                while (true){
                    if (list.size() == 5){
                        System.out.println("==5了，线程b要退出了！");
                        throw new InterruptedException();
                    }
                }
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

4、main类

package waitnotify;
    
    /**
     * @author: linjie
     * @description:不使用等待/通知机制的main类
     * @create: 2018/09/24 19:20
     */
    public class Test {
        public static void main(String[] args){
            MyList service = new MyList();
            ThreadA a = new ThreadA(service);
            a.setName("A");
            a.start();
            ThreadB b = new ThreadB(service);
            b.setName("B");
            b.start();
        }
    }

### 运行结果如下 ###

可以看到程序处于死循环，并且没有出现 “==5了，线程b要退出了！”

![70][]

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# 三、场景分析 #

该现象与Java内存模型有关，Java内存模型如图，可以看出每个线程都有一个自己的本地内存空间，线程执行时，先把变量从主内存读取到线程自己的本地内存空间，然后再对该变量进行操作。然后对该变量操作完后，在某个时间再把该变量刷新回主内存

所以场景代码中，A线程将list读取到本地内存，修改后，再刷新回主内存。

而在JVM 设置成 -server模式运行程序时，线程会一直在私有堆栈中读取list大小，所以B线程一直无法读取到A线程改变的list变量，从而处于死循环，并无法出现 “==5了，线程b要退出了！”

![70 1][]（图片摘取地址在文末）

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# 四、解决方案 #

在线程类B中对其变量前加volatile，作用即：它强制线程从主内存中取 volatile修饰的变量

volatile private MyList list;

### 加上之后运行结果正常 ###

![70 2][]

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## 参考 ##

[http://www.cnblogs.com/hapjin/p/5492880.html][http_www.cnblogs.com_hapjin_p_5492880.html]

[70]: /images/20220510/bfef922471d44f3391eb2393d9e46754.png
[70 1]: /images/20220510/cee1f0a75ccf429e8ee3366ea0ba06c5.png
[70 2]: /images/20220510/6e4f26ec8e8243f79c6c35c8d4e3ce59.png
[http_www.cnblogs.com_hapjin_p_5492880.html]: http://www.cnblogs.com/hapjin/p/5492880.html