「java可见性」java 可见性 volatile
今天给各位分享java可见性的知识，其中也会对java 可见性 volatile进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
本文目录一览：
- 1、java里volatile关键字有什么特性？
- 2、java同一包中,属性的可见性有 (选择三项) A 公有的B私有的C默认的D保护的
- 3、如果程序中没有显式使用可见性修饰符怎么办
- 4、java多线程中如何保证变量的可见性，原子性
- 5、Java是怎么保证原子性，可见性
java里volatile关键字有什么特性？
Java语言中关键字 volatile 被称作轻量级的 synchronized，与synchronized相比，volatile编码相对简单且运行的时的开销较少，但能够正确合理的应用好 volatile 并不是那么的容易，因为它比使用锁更容易出错，接下来本文主要介绍 volatile 的使用准则，以及使用过程中需注意的地方。
为何使用volatile？
（1）简易性：在某些需要同步的场景下使用volatile变量要比使用锁更加简单
（2）性能：在某些情况下使用volatile同步机制的性能要优于锁
（3）volatile操作不会像锁一样容易造成阻塞
volatile特性
（1）volatile 变量具有 synchronized 的可见性特性，及如果一个字段被声明为volatile，java线程内存模型确保所有的线程看到这个变量的值是一致的
（2）禁止进行指令重排序
（3）不保证原子性
注：
① 重排序：重排序通常是编译器或运行时环境为了优化程序性能而采取的对指令进行重新排序执行的一种手段
② 原子性：不可中断的一个或一系列操作
③ 可见性：锁提供了两种主要特性：互斥和可见性，互斥即一次只允许一个线程持有某个特定的锁，因此可使用该特性实现对共享数据的协调访问协议，这样，一次就只有一个线程能够使用该共享数据。可见性要更加复杂一些，它必须确保释放锁之前对共享数据做出的更改对于随后获得该锁的另一个线程是可见的。
volatile的实现原理
如果对声明了volatile的变量进行写操作，JVM就会向处理器发送一条Lock前缀的指令，该Lock指令会使这个变量所在缓存行的数据回写到系统内存，根据缓存一致性协议，每个处理器都会通过嗅探在总线上传输的数据来检查自己缓存的值是否已过期，当处理器发现自己的缓存行对应的地址被修改，就会将当前处理器的缓存行设置成无效状态，在下次访问相同内存地址时，强制执行缓存行填充。
正确使用volatile的场景
volatile 主要用来解决多线程环境中内存不可见问题。对于一写多读，是可以解决变量同步问题，但是如果多写，就无法解决线程安全问题。如：
1、不适合使用volatile的场景（非原子性操作）
（1）反例
private static volatile int nextSerialNum = 0;
public static long generateSerialNum() {
return nextSerialNum++;
}
这个方法的目的是要确保每次调用都返回不同的自增值，然而结果并不理想，问题在于增量操作符（++）不是原子操作，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，如果第二个线程在第一个线程读取旧值和写回新值期间读取这个域，第二个线程与第一个线程就会读取到同一个值。
（2）正例
其实面对上面的反例场景可以使用JDK1.5 java.util.concurrent.atomic中提供的原子包装类型来保证原子性操作
private static AtomicInteger nextSerialNum = new AtomicInteger(0);
public static long generateSerialNum() {
return nextSerialNum.getAndIncrement();
}
2、适合使用volatile的场景
在日常工作当中volatile大多被在状态标志的场景当中，如：
要通过一个线程来终止另外一个线程的场景
（1）反例
private static boolean stopThread;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread th = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
int i = 0;
while (!stopThread) {
i++;
}
}
});
th.start();
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
stopThread = true;
}
运行后发现该程序根本无法终止循环，原因是，java语言规范并不保证一个线程写入的值对另外一个线程是可见的，所以即使主线程main函数修改了共享变量stopThread状态，但是对th线程并不一定可见，最终导致循环无法终止。
（2）正例
private static volatile boolean stopThread;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread th = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
int i = 0;
while (!stopThread) {
i++;
}
}
});
th.start();
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
stopThread = true;
}
通过使用关键字volatile修饰共享变量stopThread，根据volatile的可见性原则可以保证主线程main函数修改了共享变量stopThread状态后对线程th来说是立即可见的，所以在两秒内线程th将停止循环。
java同一包中,属性的可见性有 (选择三项) A 公有的B私有的C默认的D保护的
java同一包中，属性的可见性有保护的、公有的、私有的，其修饰符分别为protected、public、private。
包的作用：
1、把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中，方便类的查找和使用。
2、如同文件夹一样，包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的，不同的包中的类的名字是可以相同的，当同时调用两个不同包中相同类名的类时，应该加上包名加以区别。因此，包可以避免名字冲突。
3、包也限定了访问权限，拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类。
扩展资料：
包的声明必须是源文件的第一句代码; 可以将多个源文件中的类放在同一个包中。
包把各种类组织在一起，使得程序功能清楚、结构分明；使用包可以有利于实现不同程序间类的复用。同一包中的类在缺省情况下可以互相访问，所以为了方便编程和管理，通常把需要在一起工作的类放在一个包里。
创建包的语句需要使用关键字package，而且应该是整个.java文件的第一个语句。通常一个类只能引用与它在同一个包中的类，使用其他包中的public类有多种方法。
如果程序中没有显式使用可见性修饰符怎么办
1、首先在java程序中，public、protected、private三种显示的修饰符用于控制可见性，打开三种显示的修饰符。
2、其次在上面的public标签下面添加类，让后在变量前显示。
3、最后就出现可见性修饰符，让后就能输入自己的内容。
java多线程中如何保证变量的可见性，原子性
首先，要知道原子性和可见性是在并发环境需要思考的问题，所以下面的回答是围绕了并发场景来描述的。
如果大家不明白并发场景，请先了解java并发
原子性，可以理解为CPU层面不能分割的操作，那么 i++是原子操作吗？不是的，实际它是i=i+1，这个操作首先要读取i的值，然后为i值加1。是需要拆分的。非原子操作都会存在线程安全问题，需要我们使用同步技术（sychronized）来让它变成一个原子操作。有好几种方式实现一个原子操作。java提供了 sychronized代码块，lock接口（它的实现重入锁是比较常用的）。还可以使用原子数据结构。AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。
可见性。可以理解为线程层面各个线程之间对某个操作是透明的，各个线程可以及时知道引用的改变。volatile修饰的变量可以保证可见性，假如，一个变量只有 1或者0两种情况。那么volatile修饰之后，就不需要对这个变量加同步操作了。强调一下。volatile不能保证原子性。volatile修饰的整数i，在多线程下 i++之后，不能得到预期的值
Java是怎么保证原子性，可见性
首先，要知道原子性和可见性是在并发环境需要思考的问题，所以下面的回答是围绕了并发场景来描述的。
如果大家不明白并发场景，请先了解java并发
原子性，可以理解为CPU层面不能分割的操作，那么 i++是原子操作吗？不是的，实际它是i=i+1，这个操作首先要读取i的值，然后为i值加1。是需要拆分的。非原子操作都会存在线程安全问题，需要我们使用同步技术（sychronized）来让它变成一个原子操作。有好几种方式实现一个原子操作。java提供了 sychronized代码块，lock接口（它的实现重入锁是比较常用的）。还可以使用原子数据结构。AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。
可见性。可以理解为线程层面各个线程之间对某个操作是透明的，各个线程可以及时知道引用的改变。volatile修饰的变量可以保证可见性，假如，一个变量只有 1或者0两种情况。那么volatile修饰之后，就不需要对这个变量加同步操作了。强调一下。volatile不能保证原子性。volatile修饰的整数i，在多线程下 i++之后，不能得到预期的值
关于java可见性和java 可见性 volatile的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。