Mot clé Volatile

Bonjour à tous,

J'ai un petit souci avec le mot clef Volatile.
Pour le compte d'une formation, j'ai essayé d'illustrer l'utilité de cette déclaration par l'exemple ci-dessous :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

public class MyThread extends Thread {     private boolean m_boucle = true;   public void stopTheJob() { m_boucle = false; }   /**          * {@inheritDoc}          */ @Override public void run() { super.run(); while (m_boucle) { System.out.print('.'); } } }

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Un thread à l'extérieur évidemment change la valeur de m_boucle, mais avec ou SANS volatile, la boucle s'arrête toujours.
Je suis en Java 5

Merci d'avance.

Salut,


Le comportement de volatile n'est pas facile à montrer, car selon les optimisations de la JVM "ça peut" marcher même sans volatile...


a++

bonjour,

je suis surpris de voir super.run() dans la méthode run() de la classe. Est-ce une faute ? Sinon quel en serait l'intérêt ?


ma question est sans doute hors sujet, si c'est le cas je suis désolé, mais ce super.run() m'intrigue :oops:

Citation:

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Envoyé par Auteur

Est-ce une faute ? Sinon quel en serait l'intérêt ?

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Probablement! Aucun! :mouarf:

Cela peut être intéressant pour mettre en place une instanciation de singleton thread-safe

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

public class Singleton{ private volatile static Singleton instance; private Singleton(){}   public static Singleton getInstance() { if(instance == null){ synchronized(Singleton.class){ if(instance == null){ instance = new Singleton(); } } }   return instance; } }

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ça ne marche que sur du java 1.5 minimum car volatile est mal géré en dessous

Citation:

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Envoyé par Yo Eight

Cela peut être intéressant pour mettre en place une instanciation de singleton thread-safe

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Non, comme indiqué dans le lien ci dessous, ce pattern ne fonctionne pas

http://christophej.developpez.com/tu...tithread/#L3.4

pour faire court, avec ce pattern, un autre thread pourrait voir "instance" alors que le constructeur n'a pas fini de s'initialiser.


Pour les singleton, la deux seules pattern recommandables sont

Code:

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1 2 3

public class Singleton { private Singleton instance = new Singleton(); public Singleton getInstance() {return instance;}

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Code:

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1 2 3 4 5 6 7

public class Singleton { private Singleton instance; public synchronized Singleton getInstance() { if (instance ==null) instance = new Singleton(); return instance; }

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Il a bien précisé, "que sur du Java 1.5 minimum."
Ce même article indique que dans ce cas, la lecture/écriture des variables volatiles n'a pas le droit d'être réorganisée, ce qui donc empêche de voir une instance à moitié construite avec cette instruction.

Personnellement, j'ai une confiance toute relative dans le respect de cette contrainte par les autres JVMs, et je préfère synchroniser. (Et, autant que possible, initialiser au chargement.)

Citation:

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Envoyé par tchize_

Non, comme indiqué dans le lien ci dessous, ce pattern ne fonctionne pas

http://christophej.developpez.com/tu...tithread/#L3.4

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Dommage que vous ayez lu trop rapidement mon post (j'ai bien précisez la version de la JVM). Malheureusement vos exemples ne sont pas performant car vous synchronisez continuellement l'obtention de l'instance alors que ce n'est plus nécessaire après qu'elle a été créée. Dans votre premier exemple, vous instanciez inutilement l'objet, ce qui peut ralentir le démarrage de votre application si sa construction nécessite des opérations lourdes.

Citation:

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Envoyé par Yo Eight

Dommage que vous ayez lu trop rapidement mon post (j'ai bien précisez la version de la JVM).

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Ouaip. Rappelé dans mon propre message au-dessus.

Citation:

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Envoyé par Yo Eight

Malheureusement vos exemples ne sont pas performant car vous synchronisez continuellement l'obtention de l'instance alors que ce n'est plus nécessaire après qu'elle a été créée.

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Vérifier sans arrêt la valeur d'une variable volatile n'est pas forcément mieux en termes de performances, les caches prennent cher, et une synchro peut souvent être assurée pour le même prix. Tu as mesuré ce que ça donne en conditions réelles ? Ton argument, bien que potentiellement valable en théorie dans certains cas, ne me semble pas spécialement pertinent dans le monde réél.

Citation:

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Envoyé par Yo Eight

Dans votre premier exemple, vous instanciez inutilement l'objet, ce qui peut ralentir le démarrage de votre application si sa construction nécessite des opérations lourdes.

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Ce n'est pas forcément dans ce sens-là que c'est préférable. Souvent, il vaut mieux prendre le temps de le faire au début que de ralentir une exécution normale plus tard. Après, tout dépend de quel genre d'application il s'agit, et de ce qui décide si oui ou non l'instance va être utilisée.

Citation:

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Envoyé par thelvin

Vérifier sans arrêt la valeur d'une variable volatile n'est pas forcément mieux en termes de performances, les caches prennent cher, et une synchro peut souvent être assurée pour le même prix. Tu as mesuré ce que ça donne en conditions réelles ? Ton argument, bien que potentiellement valable en théorie dans certains cas, ne me semble pas spécialement pertinent dans le monde réél.

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Je ne pose pas du code sur un forum, sans en vérifier un minimum la véracité. Pour appuyer mes dires voici un site qui en parle http://www.javaperformancetuning.com/news/qotm051.shtml

volatile ne sera dans n'importe quelle situation jamais plus couteux qu'un synchronized. au pire des cas à ça sera pareille. Dans le cas de la lecture simple, volatile est plus rapide.

Citation:

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Envoyé par thelvin

Ce n'est pas forcément dans ce sens-là que c'est préférable. Souvent, il vaut mieux prendre le temps de le faire au début que de ralentir une exécution normale plus tard. Après, tout dépend de quel genre d'application il s'agit, et de ce qui décide si oui ou non l'instance va être utilisée.

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Pour le pseudo "lazy loading", je suis d'accord que ça dépend avant tout de l'application. Sur une application serveur, le gain ne se justifie pas. Cependant dans une application Android, la réactivité et le chargement rapide de l'application est atout

Citation:

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Envoyé par thelvin

Vérifier sans arrêt la valeur d'une variable volatile n'est pas forcément mieux en termes de performances, les caches prennent cher, et une synchro peut souvent être assurée pour le même prix.

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+1 surtout en environnement multi-process/multi-core.

Le volatile interdit au compilateur toute optimisation, puisqu'il doit à chaque fois vérifier la vrai valeur de la référence (même si celle-ci ne changera plus jamais après l'instanciation)

Citation:

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Envoyé par Yo Eight

Dans votre premier exemple, vous instanciez inutilement l'objet, ce qui peut ralentir le démarrage de votre application si sa construction nécessite des opérations lourdes.

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Les classes sont chargées lorsqu'on exécute un de leurs codes ou qu'on accède à un des leurs éléments.

Pour un singleton ce sera donc lors de l'appel de getInstance() dans la plupart des cas... A moins qu'il ne possède d'autres attributs/méthodes static publique...



Et si on veut vraiment déporter la création de l'instance, il suffit d'utiliser une classe interne :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

final class Singleton {   private static class Holder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); }   private Singleton() { // ... }   public static Singleton getInstance() { return Holder.INSTANCE; } }

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:arrow: La classe "Holder" ne sera chargée que lors du premier appel de getInstance(). Tout comme notre instance de singleton ;)

De plus ce genre de code est très facile à optimiser pour un compilateur :

• Il est très court et peut être facilement "inliné".
• On fait un accès sur un champ static final. Il n'y a aucune synchro à faire puisqu'on est sûr que cette référence ne sera jamais modifié.

a++

Citation:

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Envoyé par adiGuba

+1 surtout en environnement multi-process/multi-core.

Le volatile interdit au compilateur toute optimisation, puisqu'il doit à chaque fois vérifier la vrai valeur de la référence (même si celle-ci ne changera plus jamais après l'instanciation)

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Je suis d'accord avec vous, cela dit, c'est surtout vrai dans le cas où on écrit et lit une variable volatile. Dans mon cas, ça reste que de la lecture simple.

Citation:

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Envoyé par adiGuba

Les classes sont chargées lorsqu'on exécute un de leurs codes ou qu'on accède à un des leurs éléments.

Pour un singleton ce sera donc lors de l'appel de getInstance() dans la plupart des cas... A moins qu'il ne possède d'autres attributs/méthodes static publique...



Et si on veut vraiment déporter la création de l'instance, il suffit d'utiliser une classe interne :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

final class Singleton {   private static class Holder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); }   private Singleton() { // ... }   public static Singleton getInstance() { return Holder.INSTANCE; } }

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:arrow: La classe "Holder" ne sera chargée que lors du premier appel de getInstance(). Tout comme notre instance de singleton ;)

De plus ce genre de code est très facile à optimiser pour un compilateur :

• Il est très court et peut être facilement "inliné".
• On fait un accès sur un champ static final. Il n'y a aucune synchro à faire puisqu'on est sûr que cette référence ne sera jamais modifié.

a++

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Je ne connaissais pas merci pour l'info :ccool:

Citation:

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Envoyé par Yo Eight

Je suis d'accord avec vous, cela dit, c'est surtout vrai dans le cas où on écrit et lit une variable volatile. Dans mon cas, ça reste que de la lecture simple.

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Tu lis la variable... mais est peut potentiellement être modifié dans un autre thread. Donc la JVM doit accéder à la variable et vérifier sa valeur à chaque fois. C'est le principe même du mot-clef volatile.


Sans ce mot-clef, la JVM peut "optimiser" de multiple accès en considérant qu'elle n'est pas modifié dans d'autre thread, et qu'elle ne changera pas. Et c'est d'autant plus vrai lorsque le champs est final !



Bien sûr la différence de performance est imperceptible dans la plupart des cas... mais elle existe surtout si on fait de la montée en puissance avec plusieurs milliers d'appels.


Donc le "critère" performance laisse à désirer...



a++

Citation:

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Envoyé par adiGuba

Tu lis la variable... mais est peut potentiellement être modifié dans un autre thread. Donc la JVM doit accéder à la variable et vérifier sa valeur à chaque fois. C'est le principe même du mot-clef volatile.

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Pour moi, ce cas correspond plus à une erreur de conception car tu exposes un état (notre variable volatile) au monde externe. Pour moi ce que tu décris correspond à l'exposition de ta variable en tant que variable globale. Donc oui je suis d'accord, optimiser du code pas clean, c'est pas facile

Encore une fois, dans mon cas (je ne parle pas d'utiliser une variable volatile dans tous les cas), il n'y aura pas ce genre de problème car on ne peut pas modifier ma variable dans un autre thread (cf. la "déférencer").

Citation:

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Envoyé par Yo Eight

Encore une fois, dans mon cas (je ne parle pas d'utiliser une variable volatile dans tous les cas), il n'y aura pas ce genre de problème car on ne peut pas modifier ma variable dans un autre thread (cf. la "déférencer").

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Ça, la JVM ne le sait pas. Par conséquent, elle fait tout comme si cette variable pouvait être modifiée dans un autre thread. C'est ce que fait volatile.
Je ne vois pas pourquoi tu insistes.

Citation:

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Envoyé par Yo Eight

Pour moi, ce cas correspond plus à une erreur de conception car tu exposes un état (notre variable volatile) au monde externe. Pour moi ce que tu décris correspond à l'exposition de ta variable en tant que variable globale. Donc oui je suis d'accord, optimiser du code pas clean, c'est pas facile

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Je ne parle pas forcément d'un code pas propre...

Tu as ceci :

Code:

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private volatile static Singleton instance;

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:arrow: La JVM ne peut pas savoir que tu ne vas modifier ce champ qu'une seule et unique fois. De plus le mot volatile lui indique que ce champ peut être modifié depuis différents threads.

:arrow: Elle devra impérativement vérifier l'état de la référence à chaque accès, car elle peut potentiellement changer !
Même si c'est plus rapide que de la synchronisation, ca reste moins performant qu'un simple accès direct.

En plus dans le code de ton getInstance() tu y accèdes au moins deux fois (une fois dans le if, et une fois pour le return).

Citation:

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Envoyé par Yo Eight

Encore une fois, dans mon cas (je ne parle pas d'utiliser une variable volatile dans tous les cas), il n'y aura pas ce genre de problème car on ne peut pas modifier ma variable dans un autre thread.

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Dans ton code oui. Mais via volatile tu indiques le contraire au compilateur et à la JVM...



a++

Merci pour vos éclaircissements, certains points m'étaient inconnus

d'après les specs volatile indique deux choses:
- une obligation de consulter/modifier l'état de la variable dans la mémoire "principale" (pas dans une copie locale de la mémoire propre au thread)
- mise en place d'un "avant" et d'un "après" cet accès. les optimisations de la JVM qui concernent le pipeline d'execution n'ont pas le droit de faire du réordonnancement de code qui "traverserait" cette instruction.