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线程安全要考虑哪些问题?volatile 能解决吗?

来源:云和教育 时间:2023-01-21 阅读:24

线程安全是多线程领域的问题,线程安全可以简单理解为一个方法或者一个实例可以在多线程环境中使用而不会出现问题,常见的线程安全需要考虑的问题如下:

原子性

原因:多线程下,不同线程的指令发生了交错导致的共享变量的读写混乱。

解决:用悲观锁或乐观锁解决,volatile 并不能解决原子性。

可见性

原因:由于编译器优化、或缓存优化、或 CPU 指令重排序优化导致的对共享变量所做的修改另外的线程看不到。

解决:用 volatile 修饰共享变量,能够防止编译器等优化发生,让一个线程对共享变量的修改对另一个线程可见。

有序性

起因:由于编译器优化、或缓存优化、或 CPU 指令重排序优化导致指令的实际执行顺序与编写顺序不一致。

解决:用 volatile 修饰共享变量会在读、写共享变量时加入不同的屏障,阻止其他读写操作越过屏障,从而达到阻止重排序的效果。

注意:

volatile 变量写加的屏障是阻止上方其它写操作越过屏障排到 volatile 变量写之下

volatile 变量读加的屏障是阻止下方其它读操作越过屏障排到volatile 变量读之上

volatile 读写加入的屏障只能防止同一线程内的指令重排