记一次对Java多线程内存可见性的测试

顾翔

发布于 2019-12-12 12:17:15

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发布于 2019-12-12 12:17:15

来源：http://www.51testing.com

　首先贴一段测试代码:

public class TestMemoryBarrier {　　boolean running = false;　　boolean get() {　　return running;　　}　　void doSetTrue() {　　running = true;　　}　　public static void main(String[] args) throws InterruptedException {　　TestMemoryBarrier instance = new TestMemoryBarrier();　　new Thread(　　() -> {　　while (!instance.get()) {　　}　　System.out.println("Thread 1 finished.");　　}).start();　　Thread.sleep(100);　　new Thread(　　() -> {　　instance.doSetTrue();　　System.out.println("Thread 2 finished.");　　}).start();　　}　　}

　　首先启动第一个线程线程1去循环获取bool变量running的值(默认是false),如果running变为true后循环结束,线程终止。

　　再起第二个线程线程2去修改running的值为true,当修改完后输出提示。

注意: 第一个线程启动后主线程睡眠一段时间,确保第一个线程已经先于线程二获取cpu时间片。

　　这里结果输出是:

Thread 2 finished.

　　因为无法获知线程2对共享变量running做出的修改, 然后线程1一直处在运行状态。

　　这里简单说明一下Java Mememory Model简称JMM:

　　在本例中线程2实际上是修改了自己本地内存中的running值, 但是并没有刷新到主内存中,线程1也一直在读自己本地内存中的值,并没有去主内存中重新获取。

　　为了让例子最终能输出

Thread 1 finished

　　方法:很简单, 直接设置变量running为volatile,以保证其在多线程环境中的内存可见性问题。

　　本文的重点是对插入的内存屏障进行测试,所以以上只是开头。

　测试volatile插入的内存屏障指令,变更代码为:

　　添加一个类,包含一个volatile的变量并赋值。

　　在get()方法return前, new一个这个新增类的实例对象,完整代码:

class VolatileClass {　　private volatile int a = 1;　　}　　public class TestMemoryBarrier {　　boolean running = false;　　boolean get() {　　VolatileClass aClass = new VolatileClass();　　return running;　　}　　void doSetTrue() {　　running = true;　　}　　public static void main(String[] args) throws InterruptedException {　　TestMemoryBarrier instance = new TestMemoryBarrier();　　new Thread(　　() -> {　　while (!instance.get()) {　　}　　System.out.println("Thread 1 finished.");　　}).start();　　Thread.sleep(100);　　new Thread(　　() -> {　　instance.doSetTrue();　　System.out.println("Thread 2 finished.");　　}).start();　　}

这里同样能使线程1结束。原因在于新建实例的时候对volatile变量进行了读写操作

　　volatile插入的内存屏障指令如下图:(这里不拉出重排序相关话题)