volatile会影响非易失性变量吗？

Question

好吧，假设我有一堆变量，其中一个变量被声明为volatile：

int a;
int b;
int c;
volatile int v;

如果一个线程写入所有四个变量（最后写入v），另一个线程从所有四个变量读取（首先从v读取），那么第二个线程是否会看到写入的值第一个帖子a，b和c，即使它们本身不是挥发性的吗？或者它可能会看到陈旧的价值？

因为似乎有些混乱：我并不刻意尝试做一些不安全的事情。我只想了解Java内存模型和volatile关键字的语义。纯粹的好奇心。

Answer 1

我要谈谈我认为您可能正在探究的内容 - 捎带同步。

看起来的技术就像您尝试使用一样，涉及使用一个volatile变量作为同步保护，与一个或多个其他非易失性变量一致。当满足以下条件时，此技术适用：

• 只有一个线程会写到要保护的值集。
• 只有当易失性保护值符合某些条件时，线程读取值才会读取它们。

你没有提到你的例子中第二个条件为true，但无论如何我们都可以检查它。 writer 的模型如下：

• 写入所有非易失性变量，假设没有其他线程会尝试读取它们。
• 完成后，将值写入易失性保护变量，表示符合读者的标准。

读者的操作如下：

• 随时阅读易变保护变量，如果其值符合标准，则
• 阅读其他非易失性变量。

如果易失性保护变量尚未指示正确的值，则读者不得读取其他非易失性变量。

守护变量充当门。它一直关闭，直到作者将其设置为特定值或一组符合指示门现在打开的标准的值。非易失性变量在门后守卫。在门打开之前，不允许读者阅读它们。一旦门打开，读者将看到一组非易失性变量的一致视图。

请注意，重复运行此协议不是安全的。一旦打开门，编写者就无法继续更改非易失性变量。此时，多个读取器线程可能正在读取其他变量，并且可能 - 虽然不能保证 - 看到这些变量的更新。看到一些但不是所有这些更新都会产生不一致的集合视图。

备份，这里的技巧是在没有

的情况下控制对一组变量的访问

• 创建一个结构来保存它们，可以交换原子引用，嗯，原子或
• 使用锁来写入和读取整组变量互斥活动。

在易变的防护变量之上的

捎带是一个聪明的特技 - 不是随便做的。对程序的后续更新可以打破上述脆弱条件，从而消除Java内存模型提供的一致性保证。如果您选择使用此技术，请在代码中清楚地记录其不变量和要求。

Answer 2

是。 volatile，锁等设置发生在之前的关系，但它影响所有变量（在Java SE 5 / JDK 1.4的新Java内存模型（JMM）中）。有点使它对非原始挥发物有用......

Answer 3

第二个线程是否看到第一个线程写入a，b和c的值，即使它们本身没有声明为volatile？或者它可能会看到陈旧的价值？

你会得到陈旧的读物，b / c你不能确保a，b，c的值是在读取v之后设置的值。使用状态机（但你需要CAS来改变状态）是一个解决类似问题的方法，但这超出了讨论的范围。

也许这部分内容不清楚，在写入v并首先从v阅读后，你会得到正确的结果（非陈旧阅读），主要问题是，如果你这样做 if (v==STATE1){...proceed...}，无法保证其他一些线程不会修改a / b / c的状态。在这种情况下，将有状态读取。 如果只修改a / b / c + v一次，你就会得到正确的结果。

掌握并发和无锁结构非常困难。 Doug Lea有一本好书，如果你需要一些东西可以开始挖掘，那么Cliff Click博士的大多数谈话/文章都是一个很好的财富。

Answer 4

是的，易失性写入“发生在 - 之前”对同一变量的下一次易失性读取。

虽然@seh对多变量的一致性问题是正确的，但是有些用例需要较少的一致性。

例如，编写器线程更新一些状态变量;读者线程会立即显示它们。变量之间没有多少关系，我们只关心及时阅读新值。我们可以使每个状态变量都不稳定。或者我们只能使用一个volatile变量作为可见性防护。

然而，保存只在纸上，性能方面几乎没有任何区别。在任一版本中，每个状态变量必须由编写器“刷新”并由读取器“加载”。没有免费的午餐。