使用易失性

“嗨，阿米戈！”

“嗨，艾莉！”

“我想告訴你 volatile 修飾符。你知道那是什麼嗎？”

“跟線有關，記不太清了。”

“那就听好了。這裡有一些技術細節供您參考：”

“計算機有兩種內存：全局（普通）內存和處理器內置內存。處理器內置內存分為寄存器、一級緩存（L1）、二級緩存（L2）和第三級（L3）。”

“這些類型的內存具有不同的速度。最快和最小的內存是寄存器，然後是處理器緩存（L1、L2、L3），最後是全局內存（最慢）。”

“全局內存和處理器緩存以截然不同的速度運行，因此 Java 機器允許每個線程將最常用的變量存儲在本地線程內存（在處理器緩存中）中。”

“這個過程能以某種方式被控制嗎？”

“不完全是。所有工作都由 Java 機器完成。在優化性能方面非常智能。”

“但這就是為什麼我要告訴你這個。有一個小問題。當兩個線程使用同一個變量時，每個線程都可以在自己的本地緩存中存儲一個副本。然後一個線程可能會更改變量，但第二個可能看不到變化，因為它仍在使用自己的變量副本。”

“嗯，那有什麼辦法呢？”

“Java的創造者為這種情況提供了一個特殊的關鍵字：volatile。如果一個變量被不同的線程訪問，你需要用volatile修飾符來標記它，這樣Java機器就不會把它放入緩存中。通常情況下是這樣的看起來：“

public volatile int count = 0;

“哦，我想起來了，你已經說過了，我已經知道了。”

“你當然記得。但只有當我告訴你時你才記得。”

“呃，嗯，有點忘記了。”

“重複是學習之母！”

“這裡有幾個關於volatile修飾符的新事實。volatile修飾符只保證變量被安全地讀寫，不保證它被安全地改變。”

“有什麼不同？”

“看看變量是如何改變的：”

count++

register = count;

register = register+1;

count = register;

“哇！這麼說，所有變量都只在處理器中改變了？”

“是的。”

“這些值被來回複製：從內存到處理器再复制回來？”

“是的。”

“volatile 修飾符保證當變量 count 被訪問時，它將從內存中讀取（第 1 步）。如果一個線程想要分配一個新值，它肯定會在全局內存中（第 3 步）。”

“但是 Java 機器並不能保證在步驟 1 和步驟 3 之間不會有任何線程切換。”

“那麼，變量加1實際上是三個操作？”

“是的。”

“如果兩個線程同時要執行count++，那麼它們會互相干擾嗎？”

“是的，檢查一下：”

register1 = count;
register1++;
count = register1;

register2 = count;
register2++;
count = register2;

register1 = count;
register2 = count;
register2++;
count = register2;
register1++;
count = register1;

“所以，你可以訪問變量，但改變它仍然有風險？”

“嗯，可以改的，小心點就好☺”

“如何？”

“同步 是我們最好的朋友。”

“我懂了。”