java - volatile 会影响非 volatile 变量吗？

Question

好吧，假设我有一堆变量，其中一个声明为 volatile:

int a;
int b;
int c;
volatile int v;

如果一个线程写入所有四个变量(最后写入 v)，而另一个线程读取所有四个变量(首先从 v 读取)，则第二个线程执行线程看到第一个线程写入 a、b 和 c 的值，即使它们本身没有声明为 volatile？或者它是否可能看到过时的值？

由于似乎有些困惑:我不是故意尝试做一些不安全的事情。我只是想了解 Java 内存模型和 volatile 关键字的语义。纯粹的好奇心。

Answer 1

我将谈谈我认为您可能真正在探索的东西——搭载同步。

您尝试使用的技术看起来涉及使用一个 volatile 变量作为与一个或多个其他非 volatile 变量一致的同步保护。当以下条件成立时，此技术适用:

• 只有一个线程会写入要保护的一组值。
• 读取值集的线程只有在 volatile 保护值满足某些条件时才会读取它们。

您没有提到第二个条件适用于您的示例，但我们仍然可以对其进行检查。 writer 的模型如下:

• 写入所有非 volatile 变量，假设没有其他线程会尝试读取它们。
• 完成后，将一个值写入 volatile 保护变量，表明满足读者的标准。

读者操作如下:

• 随时读取volatile guard变量，如果其值满足条件，则
• 读取其他非 volatile 变量。

如果 volatile 守卫变量还没有指示正确的值，读者不得读取其他非 volatile 变量。

守卫变量充当门。它一直关闭，直到作者将它设置为特定值或一组值，这些值都符合指示门现在打开的标准。非 volatile 变量被保护在门后。在门打开之前，读者不得阅读它们。一旦门打开，读者将看到一组非 volatile 变量的一致 View 。

请注意，重复运行此协议(protocol)不是安全的。一旦打开门，编写器就不能继续更改非 volatile 变量。那时，多个读取器线程可能正在读取那些其他变量，并且它们可以——尽管不能保证——看到这些变量的更新。看到一些但不是所有这些更新会产生不一致的 Collection View 。

备份，这里的技巧是在没有任何一个的情况下控制对一组变量的访问

• 创建一个结构来保存它们，原子引用可以交换到这个结构，嗯，原子地，或者
• 使用锁使对整个变量集的写入和读取 Activity 互斥。

在 volatile 保护变量之上搭便车 是一个聪明的把戏——不是随便就能做到的。程序的后续更新可以打破上述脆弱条件，消除 Java 内存模型提供的一致性保证。如果您选择使用此技术，请在代码中清楚地记录其不变量和要求。