volatile关键字有什么用?

简介: volatile关键字有什么用?

volatile作用


  1. 可以保证多线程环境下共享变量的可见性


  1. 通过增加内存屏障防止多个指令之间的重排序



什么是可见性


可见性是指当一个线程对于共享变量的修改,其他线程可以立刻看到修改之后的一个值,可见性本质上由几个方面造成的


image.png

cpu层面的高速缓存,在cpu里面呢设计了三级缓存去解决cpu运算效率和内存IO效率的问题,但是它也带来缓存一致性的一个问题,而在多线程执行的情况下呢,缓存一致性的问题就会导致可见性的问题,所以,对于增加了volatile关键字的一个修饰的共享变量,jvm虚拟机会自动去增加一个#lock汇编指令,而这个指令会去根据不同的cpu型号会自动添加总线锁或者缓存锁



什么是总线锁和缓存锁


  1. 总线锁是锁定cpu前端总线,从而去导致在同一个时刻,只能有一个线程和内存通信,这样就避免了多线程并发造成的可见性问题


  1. 缓存锁是对总线锁的一个优化,因为总线锁导致cpu的使用效率大幅度下降,所以,缓存锁只针对于cpu三级缓存中的目标数据去加锁,而缓存锁使用MESI缓存一致性协议来实现的



什么是指令重排序


指令重排序指令在编写的数据顺序和执行顺序是不一致的,从而在多线程环境下导致可见性问题,指令重排序本质上是一种性能优化的手段,指令重排序来自于几个方面


  1. cpu层面针对于MESI协议更进一步的优化,去提升cpu一个利用率,他引入一个叫StoreBuffer的一个机制,而这种优化机制呢,会导致cpu的乱序执行,为了避免这样的问题,cpu提供内存屏障指令,上层应用可以在合适的地方去插入内存屏障,去避免cpu指令重排序的一个问题


  1. 编译器在编译的过程中,在不改变单线程语义和程序正确性的前提下,对指令进行合理的重排序,从而去优化整体的一个性能,所以共享变量增加了volatile关键字那么 编译器层面就不会触发编译器的优化,同时在jvm里面呢,他会插入内存屏障指令来避免重排序的问题


除了volatile关键字,从JDK5开发,JMM就使用一种Happens-Before的模型去描述多线程可见性的一个关系,也就是两个操作之间具备Happens-Before关系,那么这两个操作具备可见性的一个关系,不需要再额外去考虑增加volatile关键字来提供可见性的一个保障



相关文章
|
虚拟化
ESXI 与 OPNSense 配合
国庆期间在家里更新曾经购买的设备,将曾经的单系统,加固为防火墙,多系统的网络架构,如下图: 网络架构 在 ESXI 系统中默认存在一个 vSwitch0 交换机,且其不能被修改名称,因此在此通过修改其对应绑定的上行网卡即可,具体如下: 设置 vSwitch0 上行链路 将 vmnic 0 (网口 1) 设置为 WAN 网接入口,设置为 VM Network 上行链路: 修改vSwitch0 上行链路 注意:在没有添加新 vSwitch 时,VM Network 被设置为默认网口类型。
3802 0
|
关系型数据库 MySQL 数据库
MySQL新增字段报错:ERROR 1118 -- Row size too large. The maximum row size for the used table type
MySQL新增字段报错:ERROR 1118 -- Row size too large. The maximum row size for the used table type
2048 0
|
设计模式 SQL JSON
谷粒商城笔记+踩坑(8)——仓库管理
采购单维护-采购需求、 采购单维护-采购单、 仓库维护、商品库存:
谷粒商城笔记+踩坑(8)——仓库管理
|
人工智能 开发工具 Swift
ModelScope联手OpenDataLab:直接调用7000+开源数据集,赋能AI模型加速研发
魔搭社区和OpenDatalab浦数合作,共同开启一场模型与数据的深度融合,旨在为中国开发者打造更加高效、开放的AI体验。
|
搜索推荐 API 对象存储
10分钟学会构建端到端的图片搜索服务
本文介绍在没有向量数据的情况下,怎样通过OpenSearch-向量检索版快速从零搭建图像搜索服务。
83339 69
|
11月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 分布式计算
【AI系统】分布式通信与 NVLink
进入大模型时代后,AI的核心转向大模型发展,训练这类模型需克服大量GPU资源及长时间的需求。面对单个GPU内存限制,跨多个GPU的分布式训练成为必要,这涉及到分布式通信和NVLink技术的应用。分布式通信允许多个节点协作完成任务,而NVLink则是一种高速、低延迟的通信技术,用于连接GPU或GPU与其它设备,以实现高性能计算。随着大模型的参数、数据规模扩大及算力需求增长,分布式并行策略,如数据并行和模型并行,变得至关重要。这些策略通过将模型或数据分割在多个GPU上处理,提高了训练效率。此外,NVLink和NVSwitch技术的持续演进,为GPU间的高效通信提供了更强的支持,推动了大模型训练的快
344 0
|
安全 网络安全
明御安全网关任意文件上传漏洞
安恒信息明御安全网关(以下简称“NGFW”)秉持安全可视、简单有效的理念,以资产为视角,构建“事前+事中+事后”全流程防御的下一代安全防护体系,并融合传统防火墙、入侵防御系统、防病毒网关、上网行为管控、VPN网关、威胁情报等安全模块于一体的智慧化安全网关。
365 1
|
小程序 JavaScript
微信小程序学习之数据绑定,事件绑定,事件传参与数据同步的学习记录
本文介绍了微信小程序中的数据绑定、事件绑定、事件传参与数据同步的基本概念和使用方法,包括如何在data对象中定义数据、使用mustache语法在wxml中渲染数据、绑定和处理事件、事件对象属性、事件传参以及实现输入框与data数据的同步。
微信小程序学习之数据绑定,事件绑定,事件传参与数据同步的学习记录
|
机器学习/深度学习
机器学习模型评估指标详解
【7月更文挑战第14天】选择合适的评估指标对于准确评估机器学习模型的性能至关重要。在实际应用中,需要根据具体任务场景和数据特点,综合考虑多种评估指标,以全面评估模型的性能。同时,还需要注意评估指标的局限性,避免单一指标带来的误导。
|
SQL Java 数据库连接
Mybatis查询 出现Unknow colum 'xxxx' in field list 解决办法
Mybatis查询 出现Unknow colum 'xxxx' in field list 解决办法