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兰亭风雨 · 更新于 2018-11-28 11:00:43

实现内存可见性的两种方法比较:synchronized 和 Volatile

在《synchronized 的另个一重要作用:内存可见性》这篇文中,讲述了通过同步实现内存可见性的方法,在《Volatile 关键字(上)》这篇文中,讲述了通过 volatile 变量实现内存可见性的方法,这里比较下二者的区别。

  • volatile 变量是一种稍弱的同步机制在访问 volatile 变量时不会执行加锁操作,因此也就不会使执行线程阻塞,因此 volatile 变量是一种比 synchronized 关键字更轻量级的同步机制。
  • 从内存可见性的角度看,写入 volatile 变量相当于退出同步代码块,而读取 volatile 变量相当于进入同步代码块。
  • 在代码中如果过度依赖 volatile 变量来控制状态的可见性,通常会比使用锁的代码更脆弱,也更难以理解。仅当 volatile 变量能简化代码的实现以及对同步策略的验证时,才应该使用它。一般来说,用同步机制会更安全些。
  • 加锁机制(即同步机制)既可以确保可见性又可以确保原子性,而 volatile 变量只能确保可见性,原因是声明为 volatile 的简单变量如果当前值与该变量以前的值相关,那么 volatile 关键字不起作用,也就是说如下的表达式都不是原子操作:count++count = count+1

当且仅当满足以下所有条件时,才应该使用 volatile 变量:

  • 对变量的写入操作不依赖变量的当前值,或者你能确保只有单个线程更新变量的值。
  • 该变量没有包含在具有其他变量的不变式中。

总结:在需要同步的时候,第一选择应该是 synchronized 关键字,这是最安全的方式,尝试其他任何方式都是有风险的。尤其在、jdK1.5 之后,对 synchronized 同步机制做了很多优化,如:自适应的自旋锁、锁粗化、锁消除、轻量级锁等,使得它的性能明显有了很大的提升。