Java并发编程 volatile引用类型的可见性问题

介绍

在之前的文章《

Java并发编程~变量可见性和volatile

》中，我们提到在多线程场景下，volatile可以保证变量的可见性。之前的变量是值类型，如果变量是对象引用类型，这种可见性还能保证吗？实际上，对象引用本身的可见性还是保证的，但是对于对象中的字段值，可见性是不能保证的。

我们看如下案例。

对象引用的可见性问题

在上面的代码中，我们定义了一个值对象 ，内部包含两个字段 和 。我们在主程序中定义一个 ，即引用 本身是volatile的。

我们启动两个线程，写线程创建新的 对象 ，程序逻辑是保证 和 相等；读线程则读取 中的 和 的值，读取后进行比对，如果 和 不相等，则输出不相等的情况。

我们预期读线程读到的 和 值始终相等，但是如果我们将程序循环运行足够多次，比如2万次，偶尔我们会得到 和 不相等的情况，也就说虽然 引用本身是volatile的，但是vo内部的字段值可能会出现对其它线程的可见性和不一致情况。

样例输出：

注意这个输出不确定，取决于计算机配置，你可能需要多跑几次才能遇到不一致情况。

如何解决上述问题，有两种方法，下面给出案例代码。

方法一：拷贝字段值

上述代码运行再多次也不会出现不一致情况，区别在于 方法拷贝了字段的值，可以避免不一致问题。

方法二：使用原子引用类型AtomicReference

上述代码运行再多次也不会出现不一致情况， 可以保证原子引用对象中的字段值对读线程始终可见，避免一致性问题。

结论

对于引用类型使用volatile，可以保证引用类型变量本身的可见性，但是其内部的字段值还是可能存在可见性问题。

解决上述问题的一种办法是拷贝值，另外一种办法是使用原子引用类型AtomicReference。

本文代码已经上传github，下载请参考附录。

附录

参考代码：https://github.com/spring2go/tutorials/tree/master/core-java-concurrency