Java 中的靜態與易失性：什麼時候需要它們？

Java 中的靜態與易失性：澄清多執行緒應用程式的差異

在Java 中，靜態和易失性的概念在控制跨線程的變數範圍和可見性。雖然這些術語通常看起來可以互換，但它們實際上表現出影響應用程式效能和正確性的不同行為。

什麼是靜態與揮發性？

• 靜態 變數在類別的所有實例之間共享，無論執行緒上下文的數量如何。每個類別只有一個特定名稱的靜態變數。另一方面，
• Volatile 變數保證對所有執行緒可見。然而，與靜態變數不同，類別的每個實例都有自己的 volatile 變數副本。

Volatile != Static

一個常見的誤解是易失性意味著所有執行緒中變數的單一副本。然而，事實並非如此。易失性僅確保執行緒本地快取副本立即刷新，而不是潛在地等待其他執行緒的更新。

靜態變數可以被所有執行緒訪問，但這並不意味著它們不會被執行緒本地快取。這可能會導致線程在其本地快取中具有過時的值的情況。

為什麼要用 Volatile？

雖然靜態變數對於在所有執行緒之間共享資料很有用一個類，但它們在多執行緒場景中可能會出現問題。如果沒有正確的同步，多個執行緒存取靜態值可能會導致資料損壞。

易失性變數提供了一種避免此類並發問題的方法。透過將變數宣告為 volatile，我們強制執行緒始終讀取全域值，而不依賴快取的值。

何時使用Static 與Volatile

• 當您需要在a 的所有實例之間使用單一共用值時，請使用static
• 當您需要跨執行緒的單一可見值且保證在不快取的情況下更新時，請使用volatile。
• 當您需要使用static volatile 時您希望在所有執行緒之間共用一個值並避免本機快取

注意：Volatile 不能取代同步

雖然volatile 可確保可見性，但它不能保證原子性或執行緒安全操作。對於需要同步操作的任務，您應該使用適當的同步原語，例如鎖或 AtomicInteger 類別。

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