Volatile

Volatile를 설명하기 전, 컴퓨의 작동 방식 부터 설명후 진행합니다.

CPU와 MEMORY는 데이터를 주고 받습니다. CPU는 많은 명령을 수행하기 때문에 RAM에서 가져오지 않고 Out-of-order execution, Branch predictor, Speculative execution, Caching을 이용합니다

Cpu와 Memory가 데이터를 주고 받는 메모리 구조부터 확인합니다

Cpu&Memory

여러 로컬 캐시에 저장되는 공유 리소스 데이터의 균일성을 일관되게 동작하게 해야 합니다. 프로그램이 모리 캐시를 관리하는 경우 일관성 없는 데이터에 문제가 발생할 수 있으며, 다중 처리 CPU에서는 더욱 두드러집니다.

위 그림처럼 Counter가 된 값이 Memory에 적용이 되지 않아 Reader가 계속 반영되지 않은 값을 가져옵니다.

volatile

Volatile을 사용하면 Memory에 저장하고 읽게됩니다. 하나의 Thread만 Read&Write 할 수 있으며, 나머지 Thread는 가장 최신의 값을 read할 수 있다.

여러 Thread가 읽기 작업을 하는 경우엔 적합하지 않으니 Synronized를 사용합니다.

How do code?

public class Main {
    private static volatile int i = 0;

    public static void main(String[] args) {
        Runnable counter = () -> {
            while (true) {
                sleep(100);
                i++;
            }
        };
        Runnable reader = () -> {
            while (true) {
                sleep(300);
                System.out.println("value :" + i);
            }
        };
        new Thread(counter).start();
        new Thread(reader).start();
    }
}

value :2
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value :20
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value :25
value :28
value :31
value :34