java——JMM内存模型
目錄
- 簡介
- 三大特性
- volatile關鍵字
簡介
JMM內存模型,也稱為Java多線程內存模型。它和cpu緩存模型類似,是基于cpu緩存模型來建立。
cpu緩存模型:
java內存模型:
當Java線程運行時會先從主內存中獲取到數據,放到本線程的工作內存,在之后的運行中用到這些數據時會先從工作內存獲取。如果這些數據失效了再從主內存獲取,放到工作內存。
這段代碼可以更好的理解上面所說,這段代碼并不會停止,雖然主內存中更新了flag,但第一個線程用的flag是工作內存中的數據。
三大特性
可見性:
可見性是一種復雜的屬性,因為可見性中的錯誤總是會違背我們的直覺。通常,我們無法確保執行讀操作的線程能適時地看到其他線程寫入的值,有時甚至是根本不可能的事情。為了確保多個線程之間對內存寫入操作的可見性,必須使用同步機制。
可見性,是指線程之間的可見性,一個線程修改的狀態對另一個線程是可見的。也就是一個線程修改的結果。另一個線程馬上就能看到。比如:用volatile修飾的變量,就會具有可見性。
在 Java 中 volatile、synchronized 和 final 實現可見性。
原子性:
原子是世界上的最小單位,具有不可分割性。比如 a=0;(a非long和double類型) 這個操作是不可分割的,那么我們說這個操作時原子操作。再比如:a++; 這個操作實際是a = a + 1;是可分割的,所以他不是一個原子操作。非原子操作都會存在線程安全問題,需要我們使用同步技術(sychronized)來讓它變成一個原子操作。一個操作是原子操作,那么我們稱它具有原子性。java的concurrent包下提供了一些原子類,我們可以通過閱讀API來了解這些原子類的用法。比如:AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。
在 Java 中 synchronized 和在 lock、unlock 中操作保證原子性。
有序性:
Java 語言提供了 volatile 和 synchronized 兩個關鍵字來保證線程之間操作的有序性,volatile 是因為其本身包含“禁止指令重排序”的語義,synchronized 是由“一個變量在同一個時刻只允許一條線程對其進行 lock 操作”這條規則獲得的,此規則決定了持有同一個對象鎖的兩個同步塊只能串行執行。
volatile關鍵字
在上述代碼中的flag前面加上關鍵字volatile,程序就可以停止了。
public class jmmtest_0 {private static volatile boolean flag = true;public static void main(String[] args) {// TODO 自動生成的方法存根new Thread(new Runnable(){@Overridepublic void run() {// TODO 自動生成的方法存根while(flag) {}}}).start(); // try { // Thread.sleep(2000); // } catch (InterruptedException e) { // // TODO 自動生成的 catch 塊 // e.printStackTrace(); // }new Thread(new Runnable(){@Overridepublic void run() {// TODO 自動生成的方法存根System.out.println("轉換前:"+flag);flag =false;System.out.println("轉換后:"+flag);}}).start();} }此外也體現了volatile的可見性。
volatile緩存可見性實現原理:
底層實現主要是通過匯編lock前綴指令,它會鎖定這塊內存區域的緩存(緩存行鎖定)并寫到主內存。
簡單地說就是,當有volatile修飾的數據發生改變時,會立即寫到主內存,并且給數據加上鎖,同時通過緩存一致性協議使得其它線程工作內存中的該數據失效。這樣其它線程只能到主內存中獲取數據,并且只有在修改數據的線程成功將數據寫到主內存后才能讀取。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java——JMM内存模型的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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