Java中System.out.println()为何会影响内存可见性?

2019/04/10 10:10
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我们先来看段代码:

 1 class ThreadVolatileDemo extends Thread{
 2     static boolean flag=true;//注意该变量没有被volatile修饰
 3     @Override
 4     public void run() {
 5         while(flag){
 6             System.out.println("子线程");
 7         }
 8         System.out.println("子线程结束");
 9     }
10 }
11 public class ThreadVolatile {
12     public static void main(String[] args) {
13         ThreadVolatileDemo tVD=new ThreadVolatileDemo();
14         tVD.start();
15         try {
16             Thread.sleep(1000);
17         } catch (InterruptedException e) {
18             e.printStackTrace();
19         }
20         System.out.println("一秒钟一结束");
21         ThreadVolatileDemo.flag=false;//flag变量在一秒后在主线程中被修改为false
22     }
23 }

  通过看代码我们可以知道这是一个简单的多线程代码,子线程的run方法也很简单,就是一个单纯的while循环,我们先思考一下这段代码可能的运行结果,看代码可知,flag是一个普通变量,初始值为true,且没有被volatile修饰,也就是说它不具备内存可见性,又因为主线程中修改flag变量是在一秒之后的,然而这时候子线程已经开启了,且已经拥有了自己的本地内存,里面也已经存储了flag变量的副本,因为没有被volatile修饰,不具有可见性,所以子线程就不再和主内存中该变量值有任何关系,而是直接操作在本地内存上的变量值。因此由于子线程开启后flag变量的副本值一直为true,所以子线程就一直陷入在while死循环中出不来。

  但是!!! 当我运行完之后却发现,代码运行的结果跟我预想的有很大的差别,下面是代码的真正运行结果。

  通过结果可知,代码并没有陷入到循环中,这是为什么呢???

  于是我稍稍改动了下子线程run方法中的代码,如下所示,改完之后我发现代码的运行结果跟我之前分析的结果却是一样的,代码陷入了死循环中,这样看来问题是出在了 【System.out.println("子线程");】这句上。难道说这条打印语句已经影响到了内存可见性吗?

 1 class ThreadVolatileDemo extends Thread{
 2     static boolean flag=true;//注意该变量没有被volatile修饰
 3     @Override
 4     public void run() {
 5         while(flag){
 6             //System.out.println("子线程");
 7             //屏蔽掉while循环中的打印语句
 8         }
 9         System.out.println("子线程结束");
10     }
11 }

改完之后代码的运行结果:

 通过查看println源码,可以发现println语句中有一个上锁的操作:

  

通过查资料发现,在使用了synchronized上锁这个操作后线程会做以下操作:

  1.获得同步锁

  2.清空工作内存

  3.从主内存中拷贝对象副本到本地内存

  4.执行代码(打印语句或加加操作)

  5.刷新主内存数据

  6.释放同步锁

这也就是System.out.println()为何会影响内存可见性的原因了。

 

原文出处:https://www.cnblogs.com/ljl150/p/12484877.html

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