今天，簡(jiǎn)單講講android里的volatile的使用。

這個(gè)其實(shí)很簡(jiǎn)單，而且我基本沒有用到，但是還是記錄一下。volatile的作用基本和sychronized相似，但是不能替代sychronized。

? volatile用處說明

? ? 在JDK1.2之前，Java的內(nèi)存模型實(shí)現(xiàn)總是從主存（即共享內(nèi)存）讀取變量，是不需要進(jìn)行特別的注意的。而隨著JVM的成熟和優(yōu)化，現(xiàn)在在多線程環(huán)境下volatile關(guān)鍵字的使用變得非常重要。

在當(dāng)前的Java內(nèi)存模型下，線程可以把變量保存在本地內(nèi)存（比如機(jī)器的寄存器）中，而不是直接在主存中進(jìn)行讀寫。這就可能造成一個(gè)線程在主存中修改了一個(gè)變量的值，而另外一個(gè)線程還繼續(xù)使用它在寄存器中的變量值的拷貝，造成數(shù)據(jù)的不一致。

要解決這個(gè)問題，就需要把變量聲明為volatile（也可以使用同步，參見http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/17288243），這就指示JVM，這個(gè)變量是不穩(wěn)定的，每次使用它都到主存中進(jìn)行讀取。一般說來，多任務(wù)環(huán)境下，各任務(wù)間共享的變量都應(yīng)該加volatile修飾符。 Volatile修飾的成員變量在每次被線程訪問時(shí)，都強(qiáng)迫從共享內(nèi)存中重讀該成員變量的值。而且，當(dāng)成員變量發(fā)生變化時(shí)，強(qiáng)迫線程將變化值回寫到共享內(nèi)存。這樣在任何時(shí)刻，兩個(gè)不同的線程總是看到某個(gè)成員變量的同一個(gè)值。 Java語言規(guī)范中指出：為了獲得最佳速度，允許線程保存共享成員變量的私有拷貝，而且只當(dāng)線程進(jìn)入或者離開同步代碼塊時(shí)才將私有拷貝與共享內(nèi)存中的原始值進(jìn)行比較。 這樣當(dāng)多個(gè)線程同時(shí)與某個(gè)對(duì)象交互時(shí)，就必須注意到要讓線程及時(shí)的得到共享成員變量的變化。而volatile關(guān)鍵字就是提示JVM：對(duì)于這個(gè)成員變量，不能保存它的私有拷貝，而應(yīng)直接與共享成員變量交互。 volatile是一種稍弱的同步機(jī)制，在訪問volatile變量時(shí)不會(huì)執(zhí)行加鎖操作，也就不會(huì)執(zhí)行線程阻塞，因此volatilei變量是一種比synchronized關(guān)鍵字更輕量級(jí)的同步機(jī)制。 使用建議：在兩個(gè)或者更多的線程需要訪問的成員變量上使用volatile。當(dāng)要訪問的變量已在synchronized代碼塊中，或者為常量時(shí)，沒必要使用volatile。 由于使用volatile屏蔽掉了JVM中必要的代碼優(yōu)化，所以在效率上比較低，因此一定在必要時(shí)才使用此關(guān)鍵字。

這個(gè)基本就是volatile的使用，可以修飾變量，當(dāng)多線程訪問時(shí)，直接訪問變量的內(nèi)存而不是緩存，可以使用與多線程并發(fā)。但是存在問題，下面說一下：

volatile為什么不能保證原子性？

現(xiàn)在我們的手機(jī)都是多核的，也就是說同時(shí)有好幾顆CPU在工作，每顆CPU都有自己的Cache高速緩存，因?yàn)镃PU的速度特別快，而內(nèi)存的讀取操作相對(duì)于CPU的運(yùn)算速度來說很慢，所以就會(huì)拖累CPU的效率，引入Cache就是為了解決這個(gè)問題的，CPU先把需要的數(shù)據(jù)從內(nèi)存中讀到Cache中，然后直接和Cache來打交道，Cache的速度很快，因此可以保證CPU的工作效率，當(dāng)Cache中的數(shù)據(jù)改變后，再將被改變的數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存中。

首先我們分析一下多線程在訪問一個(gè)普通的（沒有加volatile修飾符）的變量的過程
1.CPU1和CPU2先將count變量讀到Cache中，比如內(nèi)存中count=1，那么現(xiàn)在兩個(gè)CPU中Cache中的count都等于1
2.CPU1和CPU2分別開啟一個(gè)線程來對(duì)count進(jìn)行自增操作，每個(gè)線程都有一塊自己的獨(dú)立內(nèi)存空間來存放count的副本。
3.線程1對(duì)副本count進(jìn)行自增操作后，count=2 ； 線程2對(duì)副本count進(jìn)行自增操作后，count=2
4.線程1和線程2將操作后的count寫回到Cache緩存的count中
5.CPU1和CPU2將Cache中的count寫回內(nèi)存中的count。
那么問題就來了，線程1和線程2操作的count都是一個(gè)count副本，這兩個(gè)副本的值是一樣的，所以進(jìn)行了兩次自增后，寫回內(nèi)存的count=2。而正確的結(jié)果應(yīng)該為count=3。這就是多線程并發(fā)所帶來的問題

如果變量count用volatile修飾了可以解決這個(gè)問題嗎？

如果一個(gè)變量加了volatile關(guān)鍵字，就會(huì)告訴編譯器和JVM的內(nèi)存模型：這個(gè)變量是對(duì)所有線程共享的、可見的，每次JVM都會(huì)讀取最新寫入的值并使其最新值在所有CPU可見。我們?cè)賮砜匆幌戮€程在訪問一個(gè)加了volatile修飾符的變量的過程

當(dāng)count用volatile關(guān)鍵字修飾后，CPU1對(duì)count的值更新后，在寫回內(nèi)存的同時(shí)會(huì)通知CPU2 count值已經(jīng)更新了，你需要從內(nèi)存中獲取count最新的值！

注意：這里說CPU1通知CPU2其實(shí)是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?#xff0c;其實(shí)這是緩存一致性機(jī)制在其作用，緩存一致性機(jī)制會(huì)阻止同時(shí)修改由兩個(gè)以上處理器緩存的內(nèi)存區(qū)域數(shù)據(jù)，當(dāng)其他處理器回寫已被鎖定的緩存行數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)使緩存行無效，當(dāng)CPU1將新數(shù)據(jù)寫回內(nèi)存后，會(huì)修改該數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的內(nèi)存地址，CPU2通過嗅探在總線上傳播的數(shù)據(jù)來檢查自己的緩存行對(duì)應(yīng)的內(nèi)存地址是否被修改，如果被修改則將CPU2的該數(shù)據(jù)緩存行設(shè)置成無效狀態(tài)，當(dāng)處理器對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改操作的時(shí)候，會(huì)重新從系統(tǒng)內(nèi)存中把數(shù)據(jù)讀到CPU2的緩存行里。其實(shí)并不是CPU1通知CPU2，而是CPU2自己去嗅探。

其實(shí)大家只要明白了原理，怎么說也無所謂，就像好多地方都說volatile修飾的變量，線程直接和內(nèi)存交互，不會(huì)保存副本。而實(shí)際上線程還是會(huì)保存副本，只不過CPU每次都會(huì)從內(nèi)存中拿到最新的值，并且改變數(shù)據(jù)之后立馬寫回內(nèi)存，看上去就像線程直接和內(nèi)存交互一樣。

然后CPU2中的線程如果需要使用到count的時(shí)候，就會(huì)再從內(nèi)存中讀取count的值來更新自己的Cache。這看上去似乎解決了我們的問題，其實(shí)問題依然存在，我們來分析一下：
比如當(dāng)前count=1，CPU1和CPU2的Cache中的count都等于1，CPU1中的線程1對(duì)count進(jìn)行了自增操作，然后CPU1更新了內(nèi)存中count的值，并且通知CPU2 count的值已經(jīng)改變，然后CPU2從內(nèi)存中將count=2讀到了Cache中，并且線程2開始執(zhí)行count的自增操作，而就在CPU2剛剛將count的值讀回Cache的時(shí)候，CPU1又更新了count的值，此時(shí)count=3，并且通知CPU2，但是此時(shí)線程2已經(jīng)開始執(zhí)行了，線程2已經(jīng)將count=2拷貝到自己的內(nèi)存空間中了，所以即使CPU2再次更新自己Cache中的count=3，也來不及了，線程2操作的是他自己內(nèi)存空間中的count副本，所以線程2給count做完自增操作后，將count=3并且寫回Cache，CPU2更新內(nèi)存中的count。此時(shí)count的值應(yīng)該是4，然而CPU2更新完count的值后仍然等于3，這樣就出現(xiàn)了錯(cuò)誤。我們考慮的是只有兩顆CPU的情況，但是現(xiàn)在市面上已經(jīng)有8核手機(jī)了！如果8顆CPU同時(shí)工作的話，錯(cuò)誤會(huì)更嚴(yán)重！

Volatile一般情況下不能代替sychronized，因?yàn)関olatile不能保證操作的原子性，即使只是i++，實(shí)際上也是由多個(gè)原子操作組成：read i; inc; write i，假如多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行i++，volatile只 ? ?能保證他們操作的i是同一塊內(nèi)存，但依然可能出現(xiàn)寫入臟數(shù)據(jù)的情況。如果配合Java 5增加的atomic wrapper classes，對(duì)它們的increase之類的操作就不需要sychronized。

總結(jié)一下，volatile可以修飾變量，用于多線程的訪問，但是在多核的情況下，多線程并發(fā)還是存在問題。所以最好使用sychronized。

android volatile的使用就講完了。

就這么簡(jiǎn)單。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的android volatile的使用的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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