Когда именно вы используете ключевое слово volatile в Java? [duplicate]

Вы в основном используете его, когда хотите разрешить доступ к переменной-члену нескольким потокам, но при этом не требуется составная атомарность (не уверен, что это правильная терминология).

class BadExample {
    private volatile int counter;

    public void hit(){
        /* This operation is in fact two operations:
         * 1) int tmp = this.counter;
         * 2) this.counter = tmp + 1;
         * and is thus broken (counter becomes fewer
         * than the accurate amount).
         */
        counter++;
    }
}

приведенный выше пример плохой, потому что вам нужна составная атомарность.

 class BadExampleFixed {
    private int counter;

    public synchronized void hit(){
        /*
         * Only one thread performs action (1), (2) at a time
         * "atomically", in the sense that other threads can not 
         * observe the intermediate state between (1) and (2).
         * Therefore, the counter will be accurate.
         */
        counter++;
    }
}

Теперь вернемся к действительному примеру:

 class GoodExample {
    private static volatile int temperature;

    //Called by some other thread than main
    public static void todaysTemperature(int temp){
        // This operation is a single operation, so you 
        // do not need compound atomicity
        temperature = temp;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        while(true){
           Thread.sleep(2000);
           System.out.println("Today's temperature is "+temperature);
        }
    }
}

А почему нельзя просто использовать private static int temperature ? Фактически, вы можете (в том смысле, что ваша программа не взорвется или что-то в этом роде), но изменение температуры другим потоком может быть или не быть «видимым» для основного потока.

В основном это означает, что возможно, что ваш app. продолжает писать Текущая температура равна 0 навсегда, если вы не используете volatile (на практике значение имеет тенденцию становиться видимым со временем. Однако вы не должны рисковать не использовать volatile при необходимости, так как это может привести к неприятным ошибкам (вызванным полностью построенными объектами и т. д.).

Если вы поместите ключевое слово volatile на то, что не требует volatile , это не повлияет на правильность вашего кода (т.е. поведение не изменится). С точки зрения производительности, это будет зависеть от реализации JVM. Теоретически вы можете получить небольшое снижение производительности, потому что компилятор не может этого сделать. переупорядочивание оптимизаций, необходимо сделать недействительным кэш ЦП и т. д., но опять же компилятор может доказать, что к вашему полю никогда нельзя получить доступ для нескольких потоков, и полностью удалить эффект ключевого слова volatile и скомпилировать его в идентичные инструкции.

РЕДАКТИРОВАТЬ:
Ответ на этот комментарий:

Хорошо, но почему мы не можем синхронизировать сегодняшнюю температуру и создать синхронизированный получатель температуры?

Можно, и он будет вести себя правильно. Все, что можно сделать с помощью volatile , можно сделать с помощью synchronized , но не наоборот. Есть две причины, по которым вы можете предпочесть volatile , если можете:

1. Менее подвержены ошибкам: это зависит от контекста, но во многих случаях использование volatile менее подвержено ошибкам параллелизма, например, блокировка при удержании блокировки, взаимоблокировки и т. д.
2. Более высокая производительность: в большинстве реализаций JVM volatile может иметь значительно более высокую пропускную способность и большую задержку. Однако в большинстве приложений разница слишком мала, чтобы иметь значение.