1.引言

大家好！今天我來和大家聊一聊一個在Java面試中常常出現的經典問題——線程B怎么知道線程A修改了變量？

這個問題非常典型，面試官常常用這個問題來考察候選人對Java線程之間通信和共享數據的理解。作為一個資深程序員，我也常常遇到這個問題，今天就來和大家分享一下解決方案。接下來，我們會從四個方面詳細探討這個問題：volatile修飾變量、synchronized修飾修改變量的方法、wait/notify以及while輪詢。讓我們從一個簡單的故事開始，一步步解開這個謎題。

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2.線程 A 修改了變量，線程 B 怎么知道？

假設你和你的同事在一個項目中負責不同的任務，你負責A模塊，他負責B模塊。你們倆需要共享一些數據，每當你修改了A模塊的數據時，B模塊應該能夠及時感知到這個變化并做出反應。但如果不加任何同步機制，這種數據的共享就變得非常麻煩，因為Java內存模型的存在，使得A線程修改的變量可能并不會立刻反映到B線程的視野中。

問題：線程A修改了變量X，但線程B不一定能立即看到X的變化，這個時候，B該怎么辦呢？接下來，我將從四個不同的角度，幫你全面理解這個問題。

3.使用volatile修飾變量

volatile是最常見的解決方案之一。它的作用是確保一個變量的修改對其他線程是立即可見的。簡單來說，當線程A修改了某個被volatile修飾的變量時，線程B能夠立刻看到變量的變化。

那么為什么會有這個效果呢？

當你在一個變量前加上volatile關鍵字時，它的變化會被寫入主內存，而不是保存在線程的本地緩存中。這樣，當線程B去讀取這個變量時，它會直接從主內存讀取，而不是從緩存中讀取，因此B總能看到A線程對變量的最新修改。

代碼示例：

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在這個例子中，線程A修改了flag變量，而線程B則通過while循環不斷檢測flag的值。當線程A修改了flag時，由于flag被volatile修飾，線程B能立刻看到變化。

總結：volatile關鍵字確保了對變量的修改對其他線程是立刻可見的，但它僅僅適用于一些簡單的共享變量場景。對于復雜的共享狀態，它并不適用。

4.使用synchronized修飾修改變量的方法

我們知道，synchronized是Java中用于處理線程同步的關鍵字，能夠保證在同一時刻只有一個線程執行被修飾的方法或代碼塊。當一個線程獲得了某個對象的鎖后，其他線程就必須等待該鎖釋放才能繼續執行。這對于解決線程之間的共享數據問題非常有效。

代碼示例：

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在這個例子中，increment方法被synchronized修飾，確保每次只有一個線程可以修改count。線程B在讀取count時需要獲取鎖，確保它讀取的值是最新的。

總結：synchronized關鍵字不僅保證了對共享資源的同步訪問，也確保了線程B能夠讀取到線程A修改后的最新變量。

5.使用wait/notify實現線程間通信

在多線程編程中，wait和notify是一對非常有用的工具，可以實現線程間的等待和通知機制。這是一種更加靈活的線程間通信方式，能夠讓一個線程在滿足某些條件時等待，而另一個線程則可以通過notify或notifyAll來通知正在等待的線程。

代碼示例：

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在這個例子中，線程A修改了flag后，通過notify方法通知線程B，而線程B則通過wait進入等待狀態，直到flag的值被修改為true。

總結：使用wait/notify機制，線程間的通信更加高效，線程B能在適當的時機及時感知線程A的狀態變化。

6.使用while輪詢

最后，我們來看一下while輪詢的方式。雖然它不像volatile、synchronized和wait/notify那樣顯得優雅和高效，但它在某些簡單的場景中仍然有效。

在這種方法中，線程B通過一個while循環不斷地檢查某個條件是否滿足，直到條件滿足為止。需要注意的是，while輪詢很容易導致CPU的浪費，因此通常需要配合Thread.sleep()來減少不必要的資源占用。

代碼示例：

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總結：while輪詢是一種簡單的方式，但它不如volatile和synchronized那樣高效，且容易造成性能問題。

END

通過這四種方式：volatile、synchronized、wait/notify和while輪詢，我們可以讓線程B及時知道線程A修改了變量。每種方式都有其優缺點，選擇合適的方式取決于具體場景的需求。