记录一个volatile的问题

淩亂°似流年 2023-02-13 08:10 2阅读 0赞

### 这里写自定义目录标题 ###

遇到一个关于volatile的问题，目前还未想到原因，先记录下来。  
关于volatile的含义及功能这里不多解释，直接上代码

public class VolatileTestFlag { 
    
    
        public static boolean FLAG = true;
    
        public static void main(String[] args) { 
    
            Thread aThread = new Thread(new Runnable() { 
                @Override
                public void run() { 
    
                    System.out.println("A线程等待！");
                    while (FLAG) { 
                        /** * FLAG不加volatile的情况下，aThread会在这里死循环，因为bThread修改了FLAG的值之后，并不满足线程之间可见性原则，不会立即刷回主内存，aThread不会进行总线嗅探 */
                        /** * 但是问题在于，就算不加volatile，只是在这里加上下面这行代码，什么也不做，只是打印空字符串，aThread也是会拿到新的FLAG的值的，百思不得其解 */
                        System.out.print("");
    
                    }
    
                    System.out.println("A线程等待结束。。。");
                }
            });
    
            Thread bThread = new Thread(new Runnable() { 
                @Override
                public void run() { 
                    try { 
                        Thread.sleep(2000);
                        changeFlag();
    
                    } catch (InterruptedException e) { 
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            });
    
            aThread.start();
            bThread.start();
    
        }
    
        public static void changeFlag() { 
            System.out.println("B线程改值");
            FLAG = false;
        }
    
    }

上面代码的含义很简单，基本上讲解volatile可见性的文章或者博客都会有这样的示例。  
原理是，FLAG相当于共享变量，初始值为false。而a、b两个线程将存储在主内存中的FLAG变量加载到各自的工作内存，b线程做了修改后，a线程是感知不到的，也没有重新从主内存重新加载FLAG的值，所以a一直停在while循环中。  
加了volatile之后，由于缓存一致性，其余用到该变量的线程会进行总线嗅探，在主内存上获取该变量的最新值。所以aThread会跳出while死循环。

但是上述代码中，FLAG并没有加volatile修饰，只是在while循环中进行了打印，aThread也会跳出死循环，能跳出死循环的原因只能是FLAG为false，所以我想不明白原因是什么。。。也就是不加volatile的前提下，如果while循环中是空的，就跳不出去，如果while循环中有一句打印，就可以跳出去

20210703前来解答：  
今天重新看了一遍图灵学院杨过老师对volatile，有了新的理解。其实对于上述情况没有官方的解释，StackOverfolw、google等等都没有合理的解释，甚至李二狗来了也说不清楚。  
volatile的含义是：加了volatile一定会立即保证可见性，但是不加volatile不一定就没有可见性，只是不保证即时。  
如果FLAG加了volatile，那么上面的代码以及最终的结果很好解释。但是如果FLAG不加volatile的话，会有以下几种情况：

1.空while循环无法跳出，执行打印的while循环可以跳出：猜测是因为空while的执行优先级是很高的，死循环中啥都没有，他就一直执行下去，没有喘息的余地。但是但凡while循环中有一点代码，在执行的间隙，线程的工作内存都可能会去主内存上加载一下，然后读到了新的变量值；

2.FLAG不加volatile，新定义一个变量i，并将i修饰为volatile，然后在while循环中执行i++，同样可以跳出：这一点可以猜测认为是i和FLAG可能存储在同一个cacheline里面了，然后读取的时候把两个值都加载了。

其实volatile可以理解为保证变量的几时可见性。