“非并发多线程”是否需要 volatile 关键字？

Question

我有一个由多个线程使用的对象，但从不同时使用（总是只有一个线程在其上执行一个方法）。它包含几个非最终字段。现在我想知道是否必须将所有字段标记为 volatile 以确保下一个线程（之前可能使用过该对象）将看到更改。如果没有 volatile，一个线程在什么时候从另一个线程获取更改？有保证吗？

如果我必须使用 volatile，Akka 是如何解决这个问题的？

在幕后，Akka 将在真实场景中运行一组演员 线程，通常许多参与者共享一个线程，然后 一个参与者的调用可能最终在不同的地方处理 线程。 Akka 确保此实现细节不会影响 处理actor状态的单线程。

Answer 1

如果happens-before 关系在对象外建立，没有需要使成员变量volatile。即使没有synchronized 块，也可以建立happens-before 关系。下面的例子使用volatile 来达到这个目的——保证写入者和读取者不能同时访问同一个对象。在这种情况下，可以保证阅读器读取到正确的值。

class Foobar {
    public static volatile Foobar instance = new Foobar(42);
    public int value;
    public Foobar(int value) { this.value = value; }
}

int reader() {
    return Foobar.instance.value;
}

void writer(int value) {
    Foobar.instance = new Foobar(value);
}

所以，有趣的部分是对象外部的代码——保证只有一个线程可以访问该对象。可以编写代码来保证它而不建立 happens-before 关系。但是，这会很奇怪，您应该在那里解决问题，而不是使成员变量volatile。

Answer 2

如果您可以确保一个线程和一个线程仅尝试同时访问该对象，那么可以，将变量声明为volatile 仍然是必要的，因为它可以防止每个线程保存变量的“本地副本”并更新它随意。

阅读this article 并注意可见性部分，它会让您更清楚地了解 volatile 的含义。

Answer 3

如果没有 volatile，线程可能会更改缓存中的对象，volatile 会使线程将更改刷新到内存中。