Question

我一直在阅读有关volatile（https://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp06197/）的内容，并且有些人认为易失性写入比非易失性写入要昂贵得多。

我可以理解，由于volatile是一种同步方式，但是想要知道易失性写入如何比非易失性写入更加昂贵，因此与易失性写入相关的成本会增加;是否可能与进行易失性写入时不同线程堆栈的可见性有关？

Answer 1

根据您所指出的文章，这就是原因：

易失性写入比非易失性写入要昂贵得多，因为保证可见性所需的内存防护但通常比锁定获取更便宜。

[......]易失性读取很便宜 - 几乎和非易失性读取一样便宜

当然，这是正确的：内存栅栏操作始终绑定到写入，并且无论底层变量是否为volatile，读取都以相同的方式执行。

但是，Java中的volatile不仅仅是易失性和非易失性内存读取。实际上，它本质上与这种区别无关：区别在于并发语义。

考虑这个臭名昭着的例子：

volatile boolean runningFlag = true;

void run() {
  while (runningFlag) { do work; }
}

如果runningFlag不是volatile，JIT编译器基本上可以将该代码重写为

void run() {
   if (runningFlag) while (true) { do work; }
}

通过在每次迭代中读取runningFlag而不是完全读取它所引入的开销比例，毋庸置疑，是巨大的。

Answer 2

关于缓存。由于新处理器使用缓存，如果未指定易失性数据保留在缓存中，则写入操作很快。（因为缓存靠近处理器）如果变量被标记为易失性，则系统需要将其完全写入内存nad，这是一个稍慢的操作。

是的，你认为它必须用不同的线程堆栈做一些事情，因为每个都是独立的并且从SAME内存读取，但不一定来自同一个缓存。今天处理器使用多级缓存，因此如果多个线程/进程使用相同的数据，这可能是一个大问题。

编辑：如果数据保留在本地缓存中，则其他线程/进程在数据写回内存之前不会看到更改。

Answer 3

很可能它与易失性写入必须使管道停滞的事实有关。

所有写入都排队等待写入缓存。您没有看到非易失性写入/读取，因为代码只能获取您刚刚编写的值而不涉及缓存。

当你使用易失性读取时，它必须返回缓存，这意味着写入（如已实现）无法继续写入已写入的情况（如果你执行写操作然后读取）

解决此问题的一种方法是使用惰性写入，例如AtomicInteger.lazySet（），它可以比易失性写入快10倍，因为它不会等待。