Ключевое слово volatile

Ключевое слово volatile применяется к полям класса и гарантирует, что все потоки будут видеть самое последнее записанное значение этой переменной. Без volatile каждый поток может кэшировать значение переменной в своей локальной памяти и работать со устаревшей копией. Ключевое слово volatile заставляет поток при каждом чтении обращаться к основной памяти, а при каждой записи - немедленно сбрасывать значение в основную память. Важно понимать, что volatile обеспечивает только видимость и запрет переупорядочивания, но не атомарность составных операций, таких как i++.

Синтаксис

volatile тип имяПеременной;

Пример

Давайте рассмотрим классический пример, в котором без volatile поток может никогда не увидеть изменение флага и зависнуть в бесконечном цикле. С volatile поток корректно завершит работу:

public class Main
{
	static volatile boolean flag = false;
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException
	{
		Thread worker = new Thread(() -> {
			while (!flag)
			{
				// waiting for flag to become true
			}
			System.out.println("Worker stopped");
		});
		
		worker.start();
		
		Thread.sleep(100);
		flag = true;
		System.out.println("Flag set to true");
		
		worker.join();
	}
}

Результат выполнения кода:

"Flag set to true"
"Worker stopped"

Пример

Давайте убедимся, что volatile не обеспечивает атомарность. Два потока инкрементируют одну и ту же переменную, и итоговое значение может оказаться меньше ожидаемого:

public class Main
{
	static volatile int counter = 0;
	
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException
	{
		Runnable task = () -> {
			for (int i = 0; i < 10000; i++)
			{
				counter++;
			}
		};
		
		Thread t1 = new Thread(task);
		Thread t2 = new Thread(task);
		
		t1.start();
		t2.start();
		
		t1.join();
		t2.join();
		
		System.out.println(counter);
	}
}

Результат выполнения кода может быть, например, таким:

15342

Смотрите также

ключевое слово synchronized,
которое обеспечивает и видимость, и атомарность
класс AtomicInteger,
который даёт атомарные операции над числом
класс Thread,
который представляет поток выполнения
метод join,
который ожидает завершения потока