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volatile 变量没有给出预期的输出

热度:72   发布时间:2023-08-02 11:25:01.0

我读到 volatile 变量副本将被所有线程共享,一旦执行完成,更新值将被每个线程获取,但在以下使用线程池的程序中,没有给出我预期的输出,谁能告诉我原因?

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

class Task implements Runnable{
    volatile int v1=10;

    private String name;

    public Task(String name) {
        this.name=name;
    }

    public  synchronized void  run() {
        v1=v1+10;
        System.out.println(name +"is entered "+v1);

    }

}
public class ThreadPoolTest {

    public static void main(String[] args) {
        Runnable r1 = new Task("Thread 1"); 
        Runnable r2 = new Task("Thread 2"); 
        Runnable r3 = new Task("Thread 3"); 

        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

        executor.execute(r1);
        executor.execute(r2);
        executor.execute(r3);

        executor.shutdown();  
    }
}

outPut:

Thread 1is entered 20
Thread 2is entered 20
Thread 3is entered 20

but if we change from volatile to static its giving below output:

Thread 1is entered 20
Thread 3is entered 30
Thread 2is entered 40

观察到的结果是正确的,因为您正在创建三个独立的Task实例,这些实例拥有自己的name变量副本。

因此,尽管它们是volatile的,但其他线程不会更新这些值,但执行特定实例的线程正在更新v1字段。

如果v1是静态的,那么它就成为一个class成员,所以显然线程将更新变量v1的相同副本。

我们可以使用AtomicInteger来安全地更新和获取值,而不是在run方法上使用synchronized

class Task implements Runnable{
    private final AtomicInteger v1 = new AtomicInteger(10);

    private String name;

    public void run() {
       System.out.println("Thread is: " + Thread.currentThread().getName() + " " + v1.addAndGet(10));
    }

}
public class ThreadPoolTest{

    public static void main(String[] args) {
        Runnable r1 = new Task();
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
        executor.execute(r1);
        executor.execute(r1);
        executor.execute(r1);
        executor.shutdown();
    }
}

这是因为v1是一个实例变量,每个任务都有自己的。

因此,在示例中,您增加了不同实例的v1 static也不可靠,因为您正在同步Task的实例,因此它仍然存在竞争条件(例如,即使在static volatile情况下,每个线程也可能读取v1的值为 10 )

可能你需要AtomicInteger

简而言之,当两个或多个线程尝试同时访问同一资源(可以是静态/非静态)时,可变或原子变量是解决不一致(内存一致性错误)的解决方案。

在您的情况下,您不会与多个线程共享您的任务。 所以不需要使用 volatile 关键字或原子变量。 如果您想与多个线程共享您的变量,那么您可以在 volatile 上使用原子变量。

那么,当您将 static 关键字添加到变量时会发生什么?

静态变量可用于该类的所有对象。

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