请教下 Java 的 volatile 以及一点多线程的疑问

[Hatter]

最近在看 java 的 volatile 这个东西，写了一块代码想测试一下，代码如下：

我的理解是，如果变量 a 没有 volatile 修饰，那么理论上就应该线程 1 打印一次，其他线程空转不再打印

但目前发现有一些情况：

1 、如果不加 Thread.sleep 这行代码，程序能直接打印到 100 ，加了 sleep 才是死循环

2 、去掉 sleep ，但把打印语句换成 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+su.getA()); 结果也会变成死循环

所以想请教下 v 友两个问题

1 、为什么我没加 volatile 也能打印到 100

2 、为什么换了个输出语句就又打印不到 100 了。。。

[wuyiccc]

没看懂。。。

[Hatter]

@wuyiccc 就是理论上不用 volatile 修饰 a 的话，线程内对 a 做了修改，变量 a 的变动对线程 2 和 3 应该是不可见的，理论上线程 2 和 3 就是应该一直死循环才对；但我发现有时候居然能打出来，然后做了一点看起来不相关的修改之后又打印不出来了

[wolfie]

volatile 是 内存可见性问题，不用 volatile 修饰，不代表永远无变化感知，只是延迟。

[psjay]

不可见的意思是：不立即可见。
你这个 Demo 用来测试 volatile 没有意义，即便你加了 volatile ，对 a 的访问也无法保证原子性。

[liprais]

"就是理论上不用 volatile 修饰 a 的话，线程内对 a 做了修改，变量 a 的变动对线程 2 和 3 应该是不可见的"
理论不是这样的
https://jpbempel.github.io/2015/05/26/volatile-and-memory-barriers.html

[Hatter]

@psjay 是我对不可见的理解有问题了。。多谢
原子性这块倒是明白，并不是想测试原子性相关的情况

[Hatter]

@liprais 多谢老哥，还是搞错了“是不是”的问题

[cloudzhou]

保证可见性，只是说一定能看到，happens before
但不是说，一直不可见，理论上，随着内存的同步周期变化，是能感知到变化的

[lmq2582609]

你的问题应该和编译器有关。java 好像在 1.8 开始就默认使用分层编译了。
它编译的大概步骤是：解释阶段 -> C1 编译器 -> C2 编译器
如果你只使用 C1 编译器的话代码执行是没有问题的，你可以增加 VM 参数尝试：-XX:TieredStopAtLevel=3 。因为 C1 编译器的 level 是 1 ，2 ，3 ，所以设置-XX:TieredStopAtLevel 不超过 3 ，就不会使用 C2 编译器。
如果你只想使用 C2 编译器，你可以设置-XX:TieredStopAtLevel=4 。不过默认就会启动，可以不必尝试了。
当然，对于 volatile 的处理，C1 和 C2 都是遵循 java 内存模型的。

[wangliran1121]

https://zhuanlan.zhihu.com/p/78310087

[Hatter]

@wangliran1121 感谢回复，不懂的东西越来越多了 T T

[zengyufei]

针对 “1 、为什么我没加 volatile 也能打印到 100”，我来说一个正确答案：因为 System.out.println() 的调用。
参考： https://blog.csdn.net/weixin_47474875/article/details/128916512

[zengyufei]

针对 Thread.sleep 有无导致结果不同，我也从 GPT 那里得到了答案。

忙循环导致子线程 a 无暇从主线程 a 那里得到更新。

大白话就是：我一直在忙，没有空去新的东西。

给你对比实验感知一下这个事情：

1 、不加 volatile
2 、Thread.sleep(100); 这句留着
即与你图片的代码完全一致即可。

运行只能 thread1 打印了一下。

对比实验动作 1：thread2 的 while 循环代码块加入 Thread.sleep(1);
为什么先从 thread2 开始加，因为你 thread1 执行完毕 a+1 了，下一个肯定是 thread2 先执行。
你可以先加 thread3 ，运行结果肯定没变化。
先从 thread2 开始加，会得到结果 thread2 也打印了语句。

对比实验动作 2：thread3 的 while 循环代码块加入 Thread.sleep(1);
运行结果大概打印 3-20 条，具体看概率。
因为 System.out.println 会模仿 volatile 功能，导致 thread1 偶尔会更新 a ，最后 thread1 会陷入忙循环。

对比实验动作 3：最后 thread1 的 while 循环代码块加入 Thread.sleep(1);
运行，你会正确打印 1-100 ，这是程序最初的目的。

最后，你自己总结一下。