Volatile 和 ArrayBlockingQueue 可能还有其他并发对象答案

【问题标题】：Volatile and ArrayBlockingQueue and perhaps other concurrent objectsVolatile 和 ArrayBlockingQueue 可能还有其他并发对象
【发布时间】：2017-03-28 12:41:42
【问题描述】：

我理解（或者至少我认为我理解；））volatile 关键字背后的原理。查看ConcurrentHashMap 源代码时，您可以看到所有节点和值都声明为volatile，这是有道理的，因为可以从多个线程中写入/读取值：

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
    final int hash;
    final K key;
    volatile V val;
    volatile Node<K,V> next;
    ...
}

但是，查看ArrayBlockingQueue 源代码，它是一个从多个线程更新/读取的普通数组：

private void enqueue(E x) {
    // assert lock.getHoldCount() == 1;
    // assert items[putIndex] == null;
    final Object[] items = this.items;
    items[putIndex] = x;
    if (++putIndex == items.length)
        putIndex = 0;
    count++;
    notEmpty.signal();
}

如何保证插入到items[putIndex] 中的值将从另一个线程可见，前提是数组内的元素不是易失性的（我知道声明数组本身对元素本身没有任何影响） ? 其他线程不能保存数组的缓存副本吗？

谢谢

【问题讨论】：

标签： java multithreading volatile java.util.concurrent

【解决方案1】：

注意enqueue 是private。查找对它的所有调用 (offer(E), offer(E, long, TimeUnit), put(E))。请注意，每一个看起来都像：

public void put(E e) throws InterruptedException {
    checkNotNull(e);
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lockInterruptibly();
    try {
        // Do stuff.
        enqueue(e);
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

因此您可以得出结论，对enqueue 的每次调用都受到lock.lock() ... lock.unlock() 的保护，因此您不需要volatile，因为lock.lock/unlock 也是一个内存屏障。

【讨论】：

是的，我注意到了，但我不知道锁定是内存屏障。我认为同步可以，但不确定锁定。你确定吗？因为 lock() 唯一要做的就是将当前线程标记为独占所有者并设置内部状态。我看不出它与内存屏障有什么关系
好吧，你是对的，在 java 文档中它说锁必须提供与同步相同的内存语义。所以我想知道它是如何在内部工作的。可能是编译器对这些锁有特定的处理？

【解决方案2】：

根据我的理解，不需要 volatile，因为所有 BlockingQueue 实现都已经具有与 ConcurrentHashMap 不同的锁定机制。如果您查看 Queue 的公共方法，您会发现 ReentrantLock 用于保护并发访问。

【讨论】：