Question

我曾经认为，在两个线程之间共享的任何变量都可以在线程本地缓存，并且应该声明为volatile。但这种信念最近遭到了队友的挑战。我们试图弄清楚在下列情况下是否需要挥发性。

class Class1
{
   void Method1()
   {
      Worker worker = new Worker();
      worker.start();
      ...
      System.out.println(worker.value); // want to poll value at this instant
      ...
   }

   class Worker extends Thread
   {
      int value = 0; // Should this be declared as a volatile?
      public void run()
      {
         ...
         value = 1; // this is the only piece of code that updates value
         ...
       }
   }
}

现在我的论点是，有可能Worker（子）线程可以缓存线程中Worker对象的变量“value”，并在将值设置为1时更新它的副本。在这种情况下，主线程可能看不到更新的值。

但是我的队友认为，由于对“值”的访问是通过对象（worker）进行的，因此两个线程都可以看到不同的值，只有两个线程都维护“worker”的单独副本才有可能“对象本身（这将进一步意味着创建一个线程涉及创建所有共享对象的深层副本）。

现在我知道这不可能是真的，因为每个线程维护所有共享对象的完全不同的副本是非常低效的。因此，我非常怀疑。在主线程中执行“worker.value”是否引用了与在子线程中执行“this.value”不同的内存位置？子（Worker）线程会缓存“值”吗？

问候。

Answer 1

现在我的论点是，Worker（子）线程可能已经缓存了变量＆＃34; value＆＃34;工作对象线程本地并在将值设置为1时更新它的副本。在这种情况下，主线程可能看不到更新的值。

你是对的。即使您正在处理相同的Worker实例，也无法保证Worker字段的缓存内存版本已在各种不同的线程内存缓存之间同步。 / p>

必须将value字段标记为volatile，以确保其他线程会看到value = 1;字段的value更新。

但我的队友认为，自从获得＆＃34;价值＆＃34;正在通过一个对象（worker）发生，因此两个线程都可以看到不同的值，只有两个线程都维护＆＃34; worker＆＃34;对象本身......

不，这不正确。线程内存的棘手部分围绕处理器内存缓存。如果没有volatile强加的内存屏障，进程可以完全自由地缓存内存。因此，即使两个线程都使用Worker的相同实例，它们也可能具有与Worker关联的内存的本地缓存副本。

线程架构获得了很大的速度，因为它们使用独立的高速处理器本地内存，而不是始终引用中央存储。

Answer 2

但是我的队友认为，由于对“值”的访问是通过对象（worker）进行的，因此两个线程都可以看到不同的值，只有两个线程都维护“worker”的单独副本才有可能“对象本身（这将进一步意味着创建一个线程涉及创建所有共享对象的深层副本）。

你的同事没有意识到的是实例变量的值（这个问题的任何变量）可以暂时缓存在机器寄存器中，或缓存在处理器的第一级或第二级内存缓存中。 Java语言规范明确指出，除非已采取适当的步骤，否则两个线程不一定会看到相同变量的相同值。

JLS的一部分内容涉及此问题：JLS 17.4。我建议您和您的同事阅读本文以及17.5和17.6，如果您要讨论Java在此领域的行为方式。或者你可以阅读Brian Goetz等人的“Java Concurrency in Practice”的最后一章，它比JLS更容易阅读。

我建议你和你的同事不要依赖你对线程应该工作的直觉。阅读规格。线程行为的某些方面不直观 ......尽管它们的方式有很好的理由，

除了类变量之外的对象的波动性

2 个答案: