java并发编程5-Java内存

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JMM

Java Memory Model

  • 原子性: 保证指令不会收到线程上下文切换的影响
  • 可见性: 保证指令不会受到cpu缓存的影响
  • 有序性: 保证指令不会受到cpu指令并行优化的影响

可见性

java线程都有自己的高速缓存区，是内存的一个子集，下面的测试，不会停止运行,尝试使用volatile解决,当然加入synchronized罩住他也可以。System.out.println也可以

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boolean flag = true;
@Test
public void test8() throws InterruptedException {
    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ThreadTest.class);
    Thread thread = new Thread(() -> {
        while (flag) {
        }
        logger.debug("end");
    }, "t1");
    thread.start();

    Thread.sleep(1000);
    flag = false;
    logger.debug("end");
    thread.join();
}

两阶段终止

用volatile来实现可见性，一个负责读，另一个负责写。

balking

犹豫
参见多线程实现的单例模式，双重检查锁，指令重排发生在构造函数和对内存赋值之间。

指令重排

为了提高CPU吞吐率，我们会做指令重排,下面的f2中，一旦发生指令重拍，r就可能变为0

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int num = 0;
boolean ready = false;
int r;

public void f1() {
    if (ready) r = num + num;
    else r = 1;
}

public void f2() {
    num = 2;
    ready = true;
}

压测工具

JCstress, 用大量的线程并发模拟

禁止指令重排

volatile 可以实现

volatile原理

写屏障

在该屏障之前的改动，都将被同步到主存当中

读屏障

保证该屏障以后的读取，都要加载主存中最新的数据

单例操作volatile

因为volatile加入了写屏障，构造方法不会被排到对内存赋值之后

happens-before

happens-before 规定了对共享变量的写操作对其他线程的读操作可见。线程解锁m前对变量的写，对于接来下对m加锁的其他线程可见，对volatile的写对其他线程的读可见，start之前对变量的写，对其可见，线程结束前对变量的写，对其他线程得知他结束后可见，线程t1打断t2前对变量的写，对于其他线程得知t2被打断后对变量的读可见,对变量的默认值的写，对其他线程可见，还有屏障也能保证