java 并发中的原子性与可视性实例详解

java 并发中的原子性与可视性实例详解

并发其实是一种解耦合的策略，它帮助我们把做什么（目标）和什么时候做（时机）分开。这样做可以明显改进应用程序的吞吐量（获得更多的CPU调度时间）和结构（程序有多个部分在协同工作）。做过java Web开发的人都知道，Java Web中的Servlet程序在Servlet容器的支持下采用单实例多线程的工作模式，Servlet容器为你处理了并发问题。

原子性

原子是世界上的最小单位，具有不可分割性。比如 a=0；（a非long和double类型） 这个操作是不可分割的，那么我们说这个操作时原子操作。再比如：a++； 这个操作实际是a = a + 1；是可分割的，所以他不是一个原子操作。非原子操作都会存在线程安全问题，需要我们使用同步技术（sychronized）来让它变成一个原子操作。一个操作是原子操作，那么我们称它具有原子性。Java的concurrent包下提供了一些原子类，我们可以通过阅读API来了解这些原子类的用法。比如：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。

可见性

可见性，是指线程之间的可见性，一个线程修改的状态对另一个线程是可见的。也就是一个线程修改的结果。另一个线程马上就能看到。比如：用volatile修饰的变量，就会具有可见性。volatile修饰的变量不允许线程内部缓存和重排序，即直接修改内存。所以对其他线程是可见的。但是这里需要注意一个问题，volatile只能让被他修饰内容具有可见性，但不能保证它具有原子性。比如 volatile int a = 0；之后有一个操作 a++；这个变量a具有可见性，但是a++ 依然是一个非原子操作，也就这这个操作同样存在线程安全问题。

他们之间关系

原子性是说一个操作是否可分割。可见性是说操作结果其他线程是否可见。这么看来他们其实没有什么关系。

实例

package com.chu.test.thread;
/**
 * 可见性分析
 * @author Administrator
 *
 *volatile 会拒绝编译器对其修饰的变量进行优化。也就不会存在重排序的问题。volatile只会影响可见性，不会影响原子性。
 *下面程序如果不加
 */
public class Test { 

 volatile int a = 1;
 volatile boolean ready; 

 public class PrintA extends Thread{
  @Override
  public void run() {
   while(!ready){
    Thread.yield();
   }
   System.out.println(a);
  }
 }
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  Test t = new Test();
  t.new PrintA().start();
  //下面两行如果不加volatile的话，执行的先后顺序是不可预测的。并且下面两行都是原子操作，但是这两行作为一个整体的话就不是一个原子操作。
  t.a = 48; //这是一个原子操作，但是其结果不一定具有可见性。加上volatile后就具备了可见性。
  t.ready = true;//同理
 } 

}

上面程序如果变量a不用volatile修饰那么输出结果很可能就是0.。

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