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1、Java并发编程：Volatile不能保证数据同步在本篇博文中,将给出一个实例去验证volatile修饰的变量并不能保证其数据同步。在本篇博文中,将给出一个实例去验证volatile修饰的变量并不能保证其数据同步。Java内存模型规定了所有变量都存储在主内存中，每条线程都有自己的工作内存，线程的工作内存保存了被该线程使用到变量的主内存副本拷贝，线程 对变量的所有操作(读取,赋值等)都必须在工作内存中进行，而不能直接读写主内存中的变量。不同线程也不能直接访问对方工作内存中的变量，线程间变量值的 传递均需要通过主内存来完成，线程，主内存，工作内存三者的交互关系如图所示。当一个变量定义成volati
2、le之后, 保证了此变量对所有线程的可见性,也就是说当一条线程修改了这个变量的值,新的值对于其它线程来说是可以立即得知的.此时,该变量的读写操作直接在主内存中完成.Volatile 变量具有 synchronized 的可见性特性，但是不具备原子特性。Volatile variables share the visibility features of synchronized, but none of the atomicity features.虽然增量操作（x+）看上去类似一个单独操作，实际上它是一个由读取修改写入操作序列组成的组合操作，必须以原子方式执行，而 volatile 不能提供
3、必须的原子特性。While the increment operation (x+) may look like a single operation, it is really a compound read-modify-write sequence of operations that must execute atomically - and volatile does not provide the necessary atomicity.在多线程并发的环境下, 各个线程的读/写操作可能有重叠现象, 在这个时候, volatile并不能保证数据同步.下面将给出一个实例:实例 = 50
4、0个线程一起运行,每个线程对1到100求和1000次操作,然后将一个volatile共享变量值加1. 当500个线程都完成操作之后, 期望的值是500,因为每个线程执行完毕之后都会对这个volatile变量加1.一直循环执行这个程序,直到出现volatile变量的值小于500为止,也就是出现数据不同步。1. publicclassNonSafeThreadimplementsRunnable2. 3. /*共享资源,每个线程执行完之后加1*/4. privatevolatileintvolatileCount=0;5. 6. publicvoidrun()7. 8. /*9. *每个线程调用s
5、um100()方法，1000次10. */11. 12. for(inti=1;i=1000;i+)13. sum100();14. 15. 16. /*17. *计算完毕之后，volatileCount加118. */19. 20. increase();21. 22. 23. privatevoidincrease()24. 25. volatileCount+;26. 27. 28. /*29. *对1到100求和30. */31. privateintsum100()32. intresult=0;33. for(inti=1;i=100;i+)34. result+=i;35. 36
6、. returnresult;37. 38. 39. /*40. *returnthevolatileCount41. */42. publicintgetVolatileCount()43. returnvolatileCount;44. 45. 46. 1. /*2. *authorEric3. *4. *version1.05. */6. 7. publicclassNonSafeThreadTest8. 9. publicstaticvoidmain(Stringargs)10. 11. /*记录循环次数*/12. intloopCount=0;13. 14. /*以main函数主线程
7、创建一个是线程组*/15. ThreadGroupthreadGroup=Thread.currentThread().getThreadGroup();16. 17. for(;)18. loopCount+;19. 20. /*21. *启动500个线程，初始化的线程会添加到当前线程组中22. */23. NonSafeThreadnonSafeThread=newNonSafeThread();24. startThreads(nonSafeThread);25. 26. /*27. *如果线程组中除了主线程之外，还有其它线程，则休眠5毫秒，然后再判断线程组中剩余的线程数，直到只剩下主线
8、程一个为止。28. */29. while(!isOnlyMainThreadLeft(threadGroup)30. sleep(5);31. 32. 33. /*34. *500个线程运行完毕，那么此时的volatile变量volatileCount的值应该500，因为每个线程将其值加1。35. *36. *验证是否出现线程不安全的情况。37. */38. validate(loopCount,nonSafeThread.getVolatileCount(),500);39. 40. 41. 42. /*43. *启动500个线程44. */45. privatestaticvoidsta
9、rtThreads(NonSafeThreadnonSafeThread)46. 47. for(inti=0;i500;i+)48. newThread(nonSafeThread).start();49. 50. 51. 52. /*53. *验证是否出现线程不安全的情况。如果是，则打印出线程不安全的信息。54. */55. privatestaticvoidvalidate(intloopCount,intactualValue,56. intexpectedValue)57. if(!isVolatileCountExpected(actualValue,expectedValue)5
10、8. printNonSafeMessage(loopCount,actualValue,expectedValue);59. /*60. *正常退出程序。61. */62. System.exit(0);63. 64. 65. 66. /*67. *在控制台打印出现线程不安全时的信息。68. */69. privatestaticvoidprintNonSafeMessage(intloopCount,intactualValue,70. intexpectedValue)71. System.out.println(String.format(72. 第%d次循环，出现线程不安全的情况，v
11、olatile的值不正确,期望值是%d,但是500个线程运行的情况下是%d,73. loopCount,expectedValue,actualValue);74. 75. 76. /*77. *判断实际中的volatile值与期望值是否一致。78. */79. privatestaticbooleanisVolatileCountExpected(intactualValue,80. intexpectedValue)81. returnactualValue=expectedValue;82. 83. 84. /*85. *让线程休眠millis毫秒86. */87. privatestaticvoidsleep(longmillis)88. try89. Thread.sleep(millis);90. catch(InterruptedExceptione)91. /TODOAuto-generatedcatchblock92. e.printStackTrace(
