最近爆肝了这系列文章 全网最硬核 Java 新内存模型解析与实验,从底层硬件,往上全面解析了 Java 内存模型设计,并给每个结论都配有了相关的参考的论文以及验证程序,我发现多年来对于 Java 内存模型有很多误解,并且我发现很多很多人都存在这样的误解,所以这次通过不断优化一个经典的 DCL (Double Check Locking)程序实例来帮助大家消除这个误解。
本文主要研究下[JEP 193: Variable Handles](http://openjdk.java.net/jeps/193)
JDK 10,可以说是很新了,比起JDK 8更新了不少实现,比如说下面会讲到VarHandle
现代处理器采用了指令级并行技术(Instruction-Level Parallelism, ILP)来将多条指令重叠执行。如果不存在数据依赖性,处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序。
很早就接触了volatile,但是并没有特别深入的去研究它,只有一个朦胧的概念,就是觉得用它来解决可见性的,但可见性又是什么呢?
由于篇幅所限,本书不能一一概括JUC中的所有集合,下面对Java中的其他原生集合进行补充说明。
最近经过查阅各种资料,并结合自己的思考和实践,对volatile有了比较深刻的认识,在此总结并分享给大家。
Java中的volatile关键词被用来将变量标记为“存储在内存中”。准确地的讲每次volatile变量的读取和写入都是直接操作内存,而不是cpu cache。 实际上自从java 5之后,volatile关键词保证除了volatile变量直接读写内存外,它也被赋予了更多的含义,文章后续会解释。
1. 三大性质简介 在并发编程中分析线程安全的问题时往往需要切入点,那就是两大核心:JMM抽象内存模型以及happens-before规则,三条性质:原子性,有序性和可见性。
说到原子性,就不得不提及JDK里的atomic包,该包中提供了很多Atomic的类,本小节主要介绍该包中常用的几个类。这些类都是通过CAS来实现原子性的,atomic包提供了如下具有原子性的类:
引言:在Java中看似顺序的代码在JVM中,可能会出现编译器或者CPU对这些操作指令进行了重新排序;在特定情况下,指令重排将会给我们的程序带来不确定的结果…..
可见性定义: 一个线程对共享变量的修改,另外一个线程能够立刻看到,我们称为可见性。
在并发编程中,去解决线程安全的问题,一般可以从两大核心和三大特性作为切入点来思考怎么去解决,两大核心就是JMM内存模型和happens-before规则,三大特性主要是原子性、可见性和有序性。并发关键字synchronized和volatile都涉及到了三大特性,说明了三大特性的重要性。从这两个关键字分析这三大特性。
1、编译器优化的重排序。编译器在不改变单线程程序语义的前提下,可以重新安排语句的执行顺序。
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近在重新梳理多线程,同步相关的知识点。关于 volatile 关键字阅读了好多博客文章,发现质量高适合小白的不多,最终找到一篇英文的非常通俗易懂。所以学习过程中顺手翻译下来,一方面巩固知识,一方面希望能帮到有需要的伙伴。该文章并非完全逐字翻译,英文不错的可以选择阅读原文:Java Volatile Keyword
Java语言的其中一个特点为跨平台性即由Java编写的程序,一次编译后就可以在多个系统平台上运行。
原子(atom)指化学反应不可再分的基本微粒,原子在化学反应中不可分割。原子操作指的是不可分割的整体,多线程的原子性指的是没有其他线程能够中断或检查正在原子操作中的变量。
对线程安全的理解就是多个线程同时操作一个共享变量时会产生意料之外的情况,这种情况就是线程不安全。注意:只有写操作才可能出现线程不安全,对共享变量只进行读操作线程是绝对安全的。
主线如上图红色箭头,大家可以先看看整体讲的是什么。java内存模型前面是铺垫,后面是相关内容。
volatile可以说是Java虚拟机提供的最轻量级的同步机制了,但是它并不容易被正确地理解,以至于很多人不习惯使用它,遇到多线程问题一律使用synchronized或其它锁来解决。
volatile是Java程序员必备的基础,也是面试官非常喜欢问的一个话题,本文跟大家一起开启volatile学习之旅,如果有不正确的地方,也麻烦大家指出哈,一起相互学习~
Java内存模型即 Java Menory Model,简称JMM。JMM定义了Java虚拟机(JVM)在计算机内存(RAM)中的工作方法。JVM是整个计算机虚拟模型,所以JMM隶属于JVM的。
以例子的形式看看,定义一个变量,先用static修饰,在主线程修改之后,看看在新开的子线程里能被看到?
关于 Java 并发也算是写了好几篇文章了,本文将介绍一些比较基础的内容,注意,阅读本文需要一定的并发基础。
上一篇学习了synchronized的关键字,synchronized是阻塞式同步,在线程竞争激烈的情况下会升级为重量级锁,而volatile是一个轻量级的同步机制。
上文我们可知:CompletableFuture 是 Java 8 引入用于支持异步编程和非阻塞操作的类。对于没有使用过CompletableFuture通过它这么长的名字就感觉到一头雾水,那么现在我们来一起解读一下它的名字。
写完后 立即刷新回主内存并及时发出通知,大家可以去主内存拿最新版,前面的修改对后面所有线程可见
Java的volatile关键字用于将Java变量标记为“存储在主内存中”。更准确地说,每次对volatile变量的读取都将从计算机主内存中读取,而不是从CPU缓存中读取,并且每次对volatile变量的写入都将写入主内存,而不仅仅写在CPU缓存。
这个问题可以从Java内存模型方面来回答,Java内存模型主要是围绕在并发过程中如何处理原子性,可见性,有序性这三个特征来建立的。
最近,在一篇文章中了解到了 volatile 关键字,查阅了一些相关资料进行了学习,并将学习笔记记录如下,希望能给小伙伴们带来一些帮助。如果文章内容存在一些错误,也请小伙伴们指正,感谢。
SMP 对称多核架构:也叫统一内存访问架构,主要特征是所有cpu平等的共享所有资源,包括内存,io,总线等。
Java 语言在设计之初就引入了线程的概念,以充分利用现代处理器的计算能力,这既带来了强大、灵活的多线程机制,也带来了线程安全等令人混淆的问题,而 Java 内存模型(Java Memory Model,JMM)为我们提供了一个在纷乱之中达成一致的指导准则。
本文大纲: Design 全时态数据模型 研究动机 数据模型 数据模型示例 历史态数据存储 数据转储时机 存储格式 存储模式 转储效率 历史态数据可见性判断 Design 本节讨论T-TDSQL的关键之处,即影响T-TDSQL架构的设计之处。一是新的数据模型—全时态数据模型,表达了T-TDSQL的双时态语义,其中对于数据的事务时态,首次提出全态数据的概念,以刻画数据的生命周期。二是对于新的数据模型,如何在基于关系模型的数据库中实现存储,全时态数据的存储,使得具有全时态语义的数据有了计算的依据;本文提出
Volatile可能是面试里面必问的一个话题吧,对他的认知很多朋友也仅限于会用阶段,今天我们换个角度去看看。
通过前面一章我们了解了synchronized是一个重量级的锁,虽然JVM对它做了很多优化,而下面介绍的volatile则是轻量级的synchronized。如果一个变量使用volatile,则它比使用synchronized的成本更加低,因为它不会引起线程上下文的切换和调度。Java语言规范对volatile的定义如下: Java编程语言允许线程访问共享变量,为了确保共享变量能被准确和一致地更新,线程应该确保通过排他锁单独获得这个变量。 上面比较绕口,通俗点讲就是说一个变量如果用volatile修饰了,则
通过前面一章我们了解了synchronized是一个重量级的锁,虽然JVM对它做了很多优化,而下面介绍的volatile则是轻量级的synchronized。如果一个变量使用volatile,则它比使用synchronized的成本更加低,因为它不会引起线程上下文的切换和调度。Java语言规范对volatile的定义如下:
JMM(Java Memory Model)是Java内存模型的缩写,它定义了Java程序在多线程环境下内存访问的规则和语义。JMM的几个主要特性包括:可见性、原子性、有序性、顺序一致性。在我的《JVM内存模型》文章中,已经初步介绍了JMM相关特性,现在我们就来详细说说这些特性。
JMM(Java Memory Model):全称Java内存模型。它定义了**Java虚拟机在计算机内存中的工作方式**。它是一套规范,并不真实存在。它包括三个点:原子性,可见性,有序性
volatile关键字在多线程编程中非常重要,它保证了多个线程之间变量的可见性和有序性。
上一篇文章王子给大家介绍了并发编程中比较关心的三个核心问题,可见性、有序性和原子性。
多线程、高并发问题相信是每一位从事Java研发工作的程序员都不可回避的一个重要话题。从启动一个线程,到使用volatile、synchronized、final关键字,到使用wait()、notify()、notifyAll()、join()方法,再到编写复杂的多线程程序,不知道大家有没有思考过这样一个问题,为什么要使用这些API,或者说这些API到底给编程人员提供了什么样的保证,才使得在多线程环境下程序的运行结果能够符合预期。它就是Java Memory Model(后续简称JMM)。本文就带领大家一起,绕道这些API的背后,一探究竟。
这一章主要是讲解volatile的原理,在开始本文前,我们来看一张volatile的思维导图,先有个直观的认识。
happens-before是JMM最核心的概念,理解happens-before是理解JMM的关键
承接上一篇"并发的三个潜在问题:CPU缓存引发的可见性、线程切换引发的原子性、编译优化引发的有序性"。
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