Java volatile是否阻止缓存或强制执行直写缓存？

我试图理解Java的

volatile

关键字，它与在具有CPU缓存的多线程程序中写入一个volatile原子变量有关

我已经阅读了一些教程和Java语言规范，尤其是。我的理解是，当一个线程将一个新值写入一个可变变量时，更新后的值必须对读取该变量的其他线程可见。对我来说，这些语义可以通过以下两种方式之一实现：

线程可以在CPU缓存中缓存易失性变量，但必须立即将对缓存中变量的写入刷新到主内存。换言之，缓存是可用的

线程永远不能缓存易失性变量，必须在主内存中读写此类变量

本文（）中提到了方法1，它说：

通过声明计数器变量volatile，所有写入计数器的操作 变量将立即写回主内存

方法2在Stackoverflow问题“”中提到，该问题还表示：

此变量的值永远不会在本地线程中缓存：all 读写操作将直接进入“主内存”

哪种方法是Java中使用的正确方法？

相关的堆栈溢出问题，不回答我的问题：

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保证仅限于您在语言规范中看到的内容。从理论上讲，写入易失性变量可能会强制缓存刷新到主内存，也可能不会，可能是后续读取强制缓存刷新，或者在没有缓存刷新的情况下导致缓存之间的数据传输。这种模糊性是故意的，因为它允许未来可能的优化，如果更详细地阐述易变变量的机制，这可能是不可能的

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实际上，对于当前的硬件，这可能意味着，如果没有一致的缓存，写入易失性变量将强制缓存刷新到主内存。当然，对于一致性缓存，不需要这样的刷新。

在Java中，最准确的说法是，所有线程都将看到对易失性字段的最新写入，以及在该易失性读/写之前的任何写入

在Java抽象中，这在功能上等同于从共享内存中读取/写入易失性字段（但在较低级别上这并不严格准确）

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与Java相关的级别要低得多；在现代硬件中，任何和所有对任何和所有内存地址的读取/写入总是发生在L1和寄存器中。也就是说，Java的设计目的是对程序员隐藏这种低级行为，因此这只是概念上与讨论相关

当我们在Java中的字段上使用

volatile

关键字时，这只是告诉编译器在对该字段的读/写操作中插入一些称为内存屏障的内容。记忆障碍有效地保证了两件事

任何读取此地址的线程都将使用最新的值（屏障使它们等待，直到最近一次写入使其返回到共享内存，并且在更新后的值使其返回到一级缓存之前，任何读取线程都不能继续）

对任何字段的读/写都不能跨越屏障（也就是说，它们总是在另一个线程继续之前写回，并且编译器/OOO不能将它们移动到屏障之后的某个点）

给出一个简单的Java示例

//on one thread
counter += 1; //normal int field
flag = true; //flag is volatile

//on another thread
if (flag) foo(counter); //will see the incremented value

本质上，当将

标志

设置为

真

时，我们会创建一个内存屏障。当线程#2尝试读取此字段时，它会遇到我们的障碍，并等待新值到达。同时，CPU确保在新值到达之前回写

计数器+=1

。因此，如果

flag==true

，则

计数器将递增


综上所述,

所有线程都可以看到易失性字段的最新值（可以粗略地描述为“读/写通过共享内存”）

对易失性字段的读取/写入在与一个线程上的任何字段的先前读取/写入建立关系之前发生

也不它在赋值点强制内存隔离，这意味着对volatile变量的写入以及之前的所有写入都对其他线程可见，如果这些线程首先读取相同的volatile变量。如果没有读到相同的volatile，则无法保证效果。因此，您在“方法2”中引用的答案似乎是正确的：“Java中的volatile variable”看起来是正确的（晚餐继续，但我只是快速阅读了一下）。您在“方法2”中链接到的教程似乎是垃圾。谢谢。所以这个答案是错误的，对吗？”声明一个易失性Java变量意味着：这个变量的值永远不会被线程本地缓存：所有读写操作都将直接进入“主内存”。“我想你的答案是说可以缓存易失性变量。嗯，我对“写回主内存”有问题“这是其中的一部分，@KookieMonster。我想Warren说的是，在缓存一致性架构中，挥发物可能不会直接写入主内存（我也同意）。事实上，我也有同样的问题，所以我问了Intel，“相干通信通过QPI链路传输，QPI链路使用QPI带宽的一小部分。”因此，实际上并不总是涉及主内存@怪兽你看那意味着你错了，对吧？不需要涉及主内存，如果涉及主内存，则现代CPU的速度会慢得多，因为主内存通常比内核之间的互连慢一个数量级。缓存不会被“刷新”。在易失性写入的情况下发生的主要事情是CPU停止执行加载，直到存储缓冲区耗尽。如果没有