什么时候最好在 Java 中使用 volatile boolean 而不是 AtomicBoolean？ [复制]

Question

我查看了 SO 中的其他 volatile 与 Atomicxxxx 问题（包括 this one）并阅读了 the description of java.util.current.atomic，但我对其中的细微差别不太满意。

如果我试图在使用volatile boolean 和AtomicBoolean 之间做出决定，除了AtomicBoolean 提供的原子读-修改-写操作之外，是否还有实际差异？ （例如compareAndSet() 和getAndSet()）

假设我有

volatile boolean flag;

然后一个或多个线程设置标志（但不清除它）。如果我有一个线程读取标志，并且如果设置，则执行一项操作，然后清除标志，volatile 是否足够？

就

而言，AtomicBoolean 是否比 volatile boolean 成本更高

• 内存空间
• 性能下降（volatile boolean 似乎需要内存防护，AtomicBoolean 似乎需要内存防护 + 根据 java.util.current.atomic 描述对 CAS 操作进行一些小锁定）

我的直觉是只使用 AtomicBoolean 并确保安全，但我想了解是否有任何情况可以使用 volatile boolean 代替（例如，如果我有数千个实例并且性能是一个问题）。

Answer 1

基本上所有AtomicBoolean 都是对象中的volatile boolean。

每个对象都会有少量开销。可能微不足道，但可能需要更多内存进入缓存。

如果你需要使用AtomicBooleanFieldUpdater，那么会有相当多的性能开销。如果你不打算经常这样做也可以（就像 NIO 中的attach）。

Answer 2

然后一个或多个线程设置标志 （但不清楚）。如果我有一个 读取标志的线程，如果 设置，执行操作，然后清除 flag，volatile 够用吗？

是的，如果您不需要 AtomicBoolean 的特殊能力，那么使用 volatile 就可以了。事实上，这是 volatile 为数不多的合理用途之一。

Answer 3

从实际角度来看，AtomicBoolean 和 volatile 之间的主要区别在于，比较和设置操作对于 volatile 变量不是原子操作。

 volatile boolean b;

 void foo() {
   if( b ) {
     //Here another thread might have already changed the value of b to false
     b = false;
   }
 }

但是看到你所有的并发写入都是幂等的并且你只从一个线程中读取，这应该不是问题。

Answer 4

我不确定我是否完全同意这里的其他答案； biziclop 的回答就目前而言是正确的，但我不确定我们能否得出结论，除非我们知道更多细节，否则您是安全的。

在简单的情况下，交错可能如下所示：

Thread 1 (writer)   Thread 2 (Writer)  Thread 3 (Reader)
-----------------   -----------------  -----------------
flag = true;
                                       if (flag) {
                    flag = true;
                                         flag = false;
                                         doStuff();

这可能没问题（第二组flag 到true 无关紧要，因为doStuff() 可能仍会看到线程2 需要做什么。

但是，如果您颠倒顺序，线程 3 会：

Thread 1 (writer)   Thread 2 (Writer)  Thread 3 (Reader)
-----------------   -----------------  -----------------
flag = true;
                                       if (flag) {
                                         doStuff();
                    flag = true;
                                         flag = false;

那么线程 2 的更新可能会丢失。

当然，无论线程 2 做什么，您都需要同样小心，以确保线程 3 可以看到它。如果线程 2 需要设置其他状态，那么顺序也很重要。

在简单的情况下，是的，你很好，但如果它变得比简单的轻弹标志更复杂，那么这将变得更难推理。

Answer 5

这里有很多很好的信息。但是，我会添加另一个可能有用的区别。你可以有一个 AtomicBooleans 数组，但你不能（据我所知）有一个 volatile 布尔数组。