对于 class 的多个实例，Volatile 关键字无法按预期工作

Question

我读过几乎所有的帖子，volatile（即使它不是静态的）变量在线程之间共享。当一个线程更新变量时，第二个线程将获得更新后的值。但是，当我运行在我的本地机器上使用下面的代码时，运行ning java 7 。它没有给出预期的结果

代码-

public class StatciVolatile3 {

    public static void main(String args[]) {
        new ExampleThread2("Thread 1 ").start();
        new ExampleThread2("Thread 2 ").start();
    }

}

class ExampleThread2 extends Thread {
    private volatile int testValue = 1;

    public ExampleThread2(String str) {
        super(str);
    }

    public void run() {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            try {
                System.out.println(getName() + " : " + i);
                if (getName().compareTo("Thread 1 ") == 0) {
                    testValue++;
                    System.out.println("Test Value T1: " + testValue);
                }
                if (getName().compareTo("Thread 2 ") == 0) {
                    System.out.println("Test Value T2: " + testValue);
                }
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

结果是-

Thread 2  : 0
Test Value T2: 1
Thread 1  : 0
Test Value T1: 2
Thread 2  : 1
Test Value T2: 1
Thread 1  : 1
Test Value T1: 3
Thread 2  : 2
Test Value T2: 1
Thread 1  : 2
Test Value T1: 4

这里我们可以看到线程 T2 的测试值始终为 1。有人可以帮助我理解为什么会这样吗？

提前致谢！

我的预期结果是——两个线程都看到了更新值

Thread 1  : 0
Test Value T1: 2
Thread 2  : 0
Test Value T2: 2
Thread 1  : 1
Test Value T1: 3
Thread 2  : 1
Test Value T2: 3
Thread 1  : 2
Test Value T1: 4
Thread 2  : 2
Test Value T2: 4

Answer 1

testValue 是一个实例变量，因此 class 的每个实例都有一个单独的变量副本。您已经创建了两个实例：

   new ExampleThread("Thread 1 ").start();
   new ExampleThread("Thread 2 ").start();

... 并且每个都有自己的变量副本。线程 2 从不更新它的值，这就是它保持在 1 的原因。

如果你想让他们共享同一个变量，就把它设为static:

private static volatile int testValue = 1;

您的声明：

I have read in almost all the posts that volatile (even if it's not static) variable is shared among the the threads

... 表明对您所读内容的误读或误解。如果线程都访问同一个变量，则可以在线程之间看到对 volatile 变量的更改，但这并不意味着实例变量将在实例之间共享。

有评论指出'testValue++'不是原子操作。一般来说，确实应该避免对线程之间共享的易失性变量进行这种操作。但是，对于您的有限示例，这实际上不是问题，因为实际上只有一个线程会改变变量的值。

Answer 2

I have read in almost all the posts that volatile (even if it's not static) variable is shared among the the threads

这是一个不正确的陈述。 volatile 实例变量不在线程之间共享。 class 的 volatile 实例变量确保共享 class 的相同实例的所有线程将始终看到 class 的更新值=10=] class 的实例变量，而不是从缓存中读取值。

要解决问题中发布的特定代码示例的问题，您可以将 testValue 标记为 static。

也就是说，volatile 不能保证原子性。操作 testValue++; 不是原子操作，因此如果多个线程可以执行 testValue++，则将 testValue 声明为 static 不会解决问题（这在您当前的示例中是不可能的).当多个线程可以执行 testValue++ 时，解决此问题的一种方法是将 testValue 声明为 AtomicInteger 并将其标记为 static

Answer 3

volatile关键字决定变量是否在本地线程缓存。

在您的示例中，您期望的结果并未出现，因为两个线程都在 testValue 父对象（在本例中为 ExampleThread2 对象）的独立实例上工作。如果 testValue 为 static，那么结果将如您所料。

在多CPU环境中，如果两个线程运行在不同的CPUs上访问同一个对象，它们将创建两个独立的本地缓存。因此，read/write 操作将是不明确的。在这种情况下 volatile 出现了。

当我们使用 volatile 时，缓存不会在本地创建，并且两个线程（运行在不同的 CPUs 上）将在同一个更新副本上工作（当然适用时需要同步）。

对于 class 的多个实例，Volatile 关键字无法按预期工作

Volatile keyword does not work as expected with multiple instances of a class

java

multithreading

volatile