并发三大特性

并发三大特性

原子性、可见性、有序性

1. 原子性

含义

一个或多个操作,要么全部执行且在执行过程中不被任何因素打断,要么全部不执行。

在 Java 中,对基本数据类型的变量读取赋值操作是原子性操作。

重要

不采取任何的原子性保障措施的自增操作并不是原子性的。

如何保证原子性
  • 通过 synchronized 关键字定义同步代码块或者同步方法保障原子性。
  • 通过 Lock 接口保障原子性。
  • 通过 Atomic 类型保障原子性。

2. 可见性

含义

当一个线程修改了共享变量的值,其他线程能够看到修改的值。

Java 内存模型是通过在变量修改后将新值同步回主内存,在变量读取前从主内存刷新变量值这种依赖主内存作为传递媒介的方法来实现可见性的。

volatile 变量和普通变量区别

普通变量与 volatile 变量的区别是 volatile 的特殊规则保证了新值能立即同步到主内存,以及每次使用前立即从主内存刷新,因此我们可以说 volatile 保证了多线程操作时变量的可见性,而普通变量则不能保证这一点。

如何保证可见性
  • 通过 volatile 关键字标记内存屏障保证可见性。
  • 通过 synchronized 关键字定义同步代码块或者同步方法保障可见性。
  • 通过 Lock 接口保障可见性。
  • 通过 Atomic 类型保障可见性。
  • 通过 final 关键字保障可见性

3. 有序性

含义

即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。

JVM 存在指令重排,所以存在有序性问题。

如何保证有序性
  • 通过 synchronized关键字 定义同步代码块或者同步方法保障可见性。
  • 通过 Lock接口 保障可见性。

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