记一次内存可见性的深刻感悟

前言

  很多同学都知道，volatile关键字是来保证内存可见性的。那如果变量没有被volatile修饰，它一定是不可见的么？我们来一探究竟。

示例

public class MyVolatile {
          
   

    private boolean flag = true;

    public boolean getFlag() {
          
   
        return this.flag;
    }

    public void stopThread() {
          
   
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + 
        "：stopThread");
        flag = false;
    }

}

public class Test {
          
   

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
          
   
        MyVolatile myVolatile = new MyVolatile();
        
        new Thread(() -> {
          
   
            //或者for(;;) {}
            while(true) {
          
   
                if(!myVolatile.getFlag()) {
          
   
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + 
                    "执行完毕");
                    break;
                }
            }
        }).start();


        Thread.sleep(500);
        myVolatile.stopThread();
    }

}

  看下结果：

  程序没有终止：说明子线程拿到的myVolatile对象的flag属性，一直为true。此时flag属性是内存不可见的。

  我们把子线程的执行代码修改一下，其余不变：

new Thread(() -> {
          
   
    while(myVolatile.getFlag()) {
          
   
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + 
        "正在运行。。。");
    }

    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行完毕");
}).start();

  运行结果：

  这里又行了，flag属性又可见了！！！那这是为什么呢？笔者也是查阅了相关资料，第一种while(true)的写法，如果循环体的执行效率非常高的话，执行时就不会再去获取flag属性的最新值了，即不可见了；而第二种写法，在while中加入了判断：flag属性是否为true，所以每次循环前都要去获取flag属性的最新值，此时就是可见的。   现在把第一种写法的循环体改动一下，不要让它的执行效率那么高：

new Thread(() -> {
          
   
    //或者for(;;) {}
    while(true) {
          
   
        if(!myVolatile.getFlag()) {
          
   
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + 
            "执行完毕");
            break;
        }
		
        try {
          
   
            Thread.sleep(100);
        }
        catch (InterruptedException e) {
          
   
            e.printStackTrace();
        }
    }
}).start();

  或者使用同步方法：

Object o = new Object();
new Thread(() -> {
          
   
	//或者for(;;) {}
    while(true) {
          
   
        synchronized (o) {
          
   
            if (!myVolatile.getFlag()) {
          
   
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + 
                "执行完毕");
                break;
            }
        }
    }
}).start();

  再看运行结果：

  此时flag属性是可见的了。但这2种是不是性能就低下了，这时volatile关键字就派上用场了，把它加到flag属性上：

private volatile boolean flag = true;

  子线程再用原先的第一种写法，运行后程序是能终止的。