Wofür ist das Schlüsselwort volatile nützlich?

Question

Bei der Arbeit stieß ich heute auf die volatile Schlüsselwort in Java. Da ich damit nicht sehr vertraut bin, fand ich diese Erklärung .

Wenn man bedenkt, wie detailliert in diesem Artikel das betreffende Schlüsselwort erklärt wird, haben Sie es dann jemals verwendet oder könnten Sie sich einen Fall vorstellen, in dem Sie dieses Schlüsselwort auf die richtige Art und Weise verwenden könnten?

Answer 1

Ein gängiges Beispiel für die Verwendung volatile ist die Verwendung eines volatile boolean als Flagge zum Beenden eines Threads. Wenn Sie einen Thread gestartet haben und ihn sicher von einem anderen Thread aus unterbrechen wollen, können Sie den Thread periodisch ein Flag überprüfen lassen. Um ihn zu beenden, setzen Sie das Flag auf true. Indem Sie das Flag volatile können Sie sicherstellen, dass der Thread, der sie prüft, bei der nächsten Prüfung sieht, dass sie gesetzt wurde, ohne dass Sie eine synchronized Block.

Answer 2

Flüchtig

volatile -> synchronized [Über]

volatile besagt für einen Programmierer, dass der Wert immer aktuell sein wird. Das Problem ist, dass der Wert in verschiedenen Arten von Hardwarespeicher gespeichert werden kann. Es kann sich zum Beispiel um CPU-Register, CPU-Cache, RAM... handeln. PU-Register und CPU-Cache gehören zur CPU und können keine Daten gemeinsam nutzen, im Gegensatz zum RAM, der in einer Multithreading-Umgebung die Rettung ist.

volatile Schlüsselwort besagt, dass eine Variable gelesen und geschrieben vom/zum RAM-Speicher direkt . Sie hat einen gewissen Rechenaufwand

Java 5 erweitert volatile durch Unterstützung happens-before [Über]

Ein Schreibvorgang in ein flüchtiges Feld erfolgt vor jedem nachfolgenden Lesevorgang für dieses Feld.

Read is after write

volatile Stichwort heilt nicht a race condition Situation, in der mehrere Threads schreiben. einige Werte gleichzeitig. Die Antwort lautet synchronized Stichwort [Über]

Infolgedessen ist sie nur dann sicher, wenn eine Gewinde schreibt und andere lesen einfach die volatile Wert

Answer 3

Niemand hat die Behandlung von Lese- und Schreibvorgängen für lange und doppelte Variablen erwähnt. Lese- und Schreibvorgänge sind atomare Operationen für Referenzvariablen und für die meisten primitiven Variablen, außer für lange und doppelte Variablentypen, die das Schlüsselwort volatile verwenden müssen, um atomare Operationen zu sein. @link

Answer 4

Ja, volatile muss immer dann verwendet werden, wenn auf eine veränderbare Variable von mehreren Threads zugegriffen werden soll. Dieser Anwendungsfall ist nicht sehr häufig, da in der Regel mehr als eine einzelne atomare Operation durchgeführt werden muss (z. B. Überprüfung des Zustands der Variablen vor ihrer Änderung). In diesem Fall würde man stattdessen einen synchronisierten Block verwenden.

Answer 5

Meiner Meinung nach gibt es neben dem Anhalten von Threads zwei weitere wichtige Szenarien, in denen das Schlüsselwort volatile verwendet wird:

1. Doppelt geprüfter Schließmechanismus . Wird häufig im Singleton-Design Muster. In diesem wird die Singleton-Objekt muss als flüchtig deklariert werden .
2. Spontane Weckrufe . Es kann vorkommen, dass ein Thread nach einem Wait-Aufruf aufwacht, auch wenn kein Notify-Aufruf erfolgt ist. Dieses Verhalten wird als "spurious wakeup" bezeichnet. Dies kann durch die Verwendung einer bedingten Variable (boolesches Flag) verhindert werden. Legen Sie den wait()-Aufruf in eine while-Schleife, solange das Flag wahr ist. Wenn der Thread also aus einem anderen Grund als Notify/NotifyAll aus dem wait-Aufruf aufwacht, stellt er fest, dass das Flag immer noch wahr ist und ruft daher erneut wait auf. Vor dem Aufruf von notify setzen Sie dieses Flag auf true. In diesem Fall wird der boolesche Flagge wird als flüchtig deklariert .