如果多个线程可以访问一个字段,是否应将其标记为volatile?
如果多个线程可以访问一个字段,是否应将其标记为volatile?
阅读了一些帖子(常见的并发问题,volatile关键字,内存模型),我对Java中的并发问题感到困惑。
我有很多字段被多个线程访问。我是否应该遍历它们并将它们全部标记为volatile?
构建一个类时,我不知道是否有多个线程会访问它,所以让任何字段 不是volatile是不安全的,所以按照我的理解,几乎没有情况不使用它。这样对吗?
对我来说,这仅适用于1.5版本的JVM和以后的版本,但回答时不必局限于我的具体设置。
如果有多个线程可以访问一个字段,是否应该将其标记为volatile?
出现这个问题的原因是,多个线程同时访问一个字段时,可能会导致结果不正确。在上面的例子中,如果两个线程同时运行Increment()方法,有可能得到的结果是counter=1。这是因为计算机会先取出counter的值,加一后再保存回去。volatile关键字只是强制保存和加载的顺序相对于其他语句发生。
解决这个问题的方法是使用锁。使用锁可以保证在同一时间只有一个线程可以访问该字段,从而避免了多线程访问导致的问题。通常情况下,使用synchronized关键字可以满足需求,因为如果所有对给定字段的访问都受到相同监视器的保护,就不需要使用volatile关键字。
使用volatile关键字实现无锁算法非常困难,除非有确凿的证据证明使用synchronized关键字的性能已经太慢,并且对计划实现的算法进行了详细分析。对于这种特定的用例,可以考虑使用AtomicInteger,而不是自己使用synchronized关键字。
确实,我只是想展示盲目使用synchronized而不理解它提供和不提供的具体功能的风险。
多个线程可以访问一个字段时,应该将其标记为volatile吗?
在多个线程访问一个字段时,如果没有将其标记为volatile或final,或者没有使用同步块来访问,那么赋值的值可能对其他线程不可见。
一个类必须专门为多个线程的并发访问而设计。仅仅将字段标记为volatile或final是不足以保证线程安全的。存在一些一致性问题(多个字段的原子性更改),以及对线程间信号传递的担忧(例如使用wait和notify)等。
因此,最安全的做法是假设一个对象只能由一个线程可见,除非有文档说明。将所有对象都设计为线程安全是不必要的,而且代价昂贵,无论是在软件速度方面,还是在开发费用方面。
相反,软件应该被设计为尽可能少地相互交互的并发线程,最好是根本不交互。需要明确标识它们相互交互的点,以便设计适当的并发控制。
如果超过一个线程可以访问一个字段,是否应该将其标记为`volatile`?这个问题的出现的原因是为了保证多线程环境下对字段的可见性和一致性。当多个线程同时访问同一个字段时,可能会导致数据不一致的问题,因为线程之间的操作是并发执行的,可能会导致读取到过期的值或者写入的值不被其他线程看到。为了解决这个问题,可以使用`volatile`关键字来修饰字段,以确保对字段的读取和写入操作具有原子性和可见性。
在判断是否需要将字段标记为`volatile`时,可以考虑以下几个因素:
1. 字段是否会发生变化?如果不会发生变化,则不需要使用`volatile`。
2. 如果字段会发生变化,则需要考虑字段是否与其他字段相关联。
3. 如果只有一个线程会修改字段的值,则使用`volatile`关键字就足够了。
4. 如果字段与其他字段无关或者多个线程会写入该字段,则单独使用`volatile`关键字可能不足够,可能需要使用同步机制来保证多线程访问的一致性。
需要注意的是,如果字段引用了一个对象,那么该对象可能还有自己的字段,上述的考虑也同样适用于这些字段。
以下是使用`volatile`关键字修饰字段的示例代码:
public class MyThread extends Thread { private volatile boolean flag = false; public void setFlag(boolean flag) { this.flag = flag; } public void run() { while (!flag) { // do something } // do something else } }
在上述示例中,`flag`字段被标记为`volatile`,保证了在一个线程修改了`flag`的值后,其他线程能够立即看到最新的值,从而退出循环。
如果多个线程可以访问同一个字段,为了确保其可见性和一致性,可以考虑使用`volatile`关键字修饰字段,并根据具体的需求考虑是否需要使用其他同步机制来保证多线程访问的一致性。