volatile 关键字在 Java 并发编程中有何作用?
volatile 是 Java 语言提供的一种轻量级的同步机制，它主要有两个作用：
- 保证变量的可见性：当一个变量被声明为
volatile时，它可以确保所有线程都能够看到这个变量的最新值。当一个线程修改了一个volatile变量的值时，其他线程在读取这个变量时，会立即看到修改后的值。这是因为volatile关键字禁止了指令重排序和缓存变量值，从而确保了变量的可见性。 -
提供一定程度的原子性：
volatile可以保证对单个变量的读/写操作具有原子性。也就是说，当一个线程正在读取或修改一个volatile变量时，其他线程不能同时对这个变量进行操作。但是，对于复合操作（例如自增或自减），volatile无法保证原子性。
下面是一个使用 volatile 的简单示例：
public class Counter {
private volatile int count = 0;
public int getCount() {
return count;
}
public void increment() {
count++;
}
}
public class Worker implements Runnable {
private Counter counter;
public Worker(Counter counter) {
this.counter = counter;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
counter.increment();
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Counter counter = new Counter();
Thread t1 = new Thread(new Worker(counter));
Thread t2 = new Thread(new Worker(counter));
t1.start();
t2.start();
t1.join();
t2.join();
System.out.println("Final count: " + counter.getCount());
}
}
在这个示例中，我们有一个 Counter 类，它有一个 volatile 变量 count。我们创建了两个线程，每个线程都会对 count 变量进行 1000 次自增操作。由于 count 是 volatile 的，所以每个线程都能看到 count 的最新值。然而，由于 volatile 不能保证复合操作的原子性，所以在多线程环境下，count 的最终值可能会小于 2000。
需要注意的是，volatile 只能解决简单的同步问题，对于复杂的同步问题，应该使用其他同步机制，如 synchronized 或 java.util.concurrent 包中提供的工具类。