可见性

  • 可见性:一个线程对共享变量的修改,能够及时的被其它线程看到。
  • 共享变量:如果一个变量在多个线程的工作内存中都存在副本,那么这个变量就是这几个线程的共享变量。

 

Java内存模型

  • 所有的变量都存贮在主内存中
  • 每个线程都拥有自己独立的工作内存,里边保存该线程使用到的变量副本(主内存中该变量的一份拷贝)

两条规定:

  1. 线程对共享变量的所有操作都必须在自己的工作内存中进行,不可以直接操作主内存
  2. 不同线程之间无法直接访问对方工作内存中的共享变量,线程之间共享变量的传递需要通过主内存来完成。

共享变量可见性实现的原理

线程1对贡献变量的修改想要及时被线程2看到,那么必须进行如下两个步骤:

  1.  把线程1的工作内存***享变量的值刷新到主内存中。
  2.  把主内存***享变量的最新值更新到线程2的工作内存中。


内存可见性的实现

synchronized实现可见性

synchronized能够实现:

  • 原子性(同步,互斥锁)
  • 可见性

 

JMM对synchronized的两条规定:

  1.          线程解锁前,必须把共享变量的最新值刷新到主内存中
  2.          线程解锁时,会将工作内存中的值标注为失效,重新加锁时如果发现值失效,那么就从主内存中重新读取一次。(注意:这里指的是同一把锁

 

以上两点实现的效果:

线程解锁前对共享变量的修改,在下次加锁的时候对其他线程可见。

 

重排序

重排序:代码书写的顺序和实际执行的顺序不同,指令重排序是编译器或者是处理器为了提高程序的性能而做的优化。

具体有以下三种:

  1. 编译器优化的重排序(编译器优化)
  2. 指令级并行重排序(处理器优化)
  3. 内存系统的重排序(处理器优化)

 

as-if-serial:无论如何重排序,程序执行的结果都应该和代码顺序执行的结果一致(java编译器和处理器都会保证java在单线程下遵循as-if-serial语义)

 

int num1 = 1;
int num2 = 2;
int sum = num1 + num2;

 

单线程:第一行和第二行的顺序可以重排,但是第三行不能。

  • 重排序不会给单线程带来内存可见性的问题
  • 多线程中程序交错执行的时候,重排序就可能会带来内存可见性问题了

 

欢迎关注公众号~