volatile和synchronized的区别

2020/1/23 19:37:57 人评论 次浏览 分类:学习教程

volatile和synchronized的区别

  1. volatile本质是在告诉jvm当前变量在寄存器(工作内存)中的值是不确定的,需要从主存中读取; synchronized则是锁定当前变量,只有当前线程可以访问该变量,其他线程被阻塞住。
  2. volatile仅能使用在变量级别;synchronized则可以使用在变量、方法、和类级别的。
  3. volatile仅能实现变量的修改可见性,不能保证原子性;而synchronized则可以保证变量的修改可见性和原子性。
  4. volatile不会造成线程的阻塞;synchronized可能会造成线程的阻塞。

有可能有些读者还是会不大理解这里的区别,那我现在再来讲一讲线程安全的两个方面:执行控制内存可见

执行控制的目的是控制代码执行顺序及是否可以并发执行。
内存可见控制的是线程执行结果在内存中对其它线程的可见性。(根据Java内存模型的实现,线程在具体执行时,会先拷贝主存数据到线程本地(CPU缓存),操作完成后再把结果从线程本地刷到主存。)

synchronized关键字解决的就是执行控制,它能控制代码执行的顺序,即如果一个线程正在进行被synchronized修饰的代码块时,它会阻止其他的线程进行这段代码块。更重要的是,synchronized还会创建一个内存屏障,内存屏障指令保证了所有CPU操作结果都会直接刷到主存中,从而保证了操作的内存可见性,同时也使得先获得这个锁的线程的所有操作,都happens-before于随后获得这个锁的线程的操作。

而volatile关键字解决的是内存可见性的问题,会使得所有对volatile变量的读写都会直接刷到主存,即保证了变量的可见性。这样就能满足一些对变量可见性有要求而对读取顺序没有要求的需求。所以使用volatile关键字需要满足以下条件:
1、对变量的写入操作不依赖变量的当前值,或者你能确保只有单个线程更新变量的值。
2、该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。

综上所示:使用synchronized关键字时,它会把所有的变量都刷到CPU中,然后再一起打包返回主存;而使用volatile关键字时,它只会把与该操作有关系的变量刷到CPU中,然后再返回主存。

monkey_wei
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