相当于你的女神和你说,你好好努力,年薪百万了就嫁给你,你听了之后,努力赚钱。3年之后,你年薪百万了,回去找你女神,结果发现你女神结婚了,她结婚的消息根本没有告诉你!难不难受?
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Java中,所有 实例域、静态域 和 数组元素 都储存在堆内存中,堆内存在线程之前共享。 本文用 共享变量 统一描述 实例域、静态域 和 数组元素 。
处理器内存模型 顺序一致性内存模型是一个理论参考模型,JMM和处理器内存模型在设计时通常会把顺序一致性内存模型作为参照。JMM和处理器内存模型在设计时会对顺序一致性模型做一些放松,因为如果完全按照顺序一致性模型来实现处理器和JMM,那么很多的处理器和编译器优化都要被禁止,这对执行性能将会有很大的影响。 根据对不同类型读/写操作组合的执行顺序的放松,可以把常见处理器的内存模型划分为下面几种类型: 放松程序中写-读操作的顺序,由此产生了total store ordering内存模型(简称为TSO)。 在前面1
在并发编程中,我们需要处理两个关键问题:线程之间如何通信及线程之间如何同步(这里的线程是指并发执行的活动实体)。通信是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递。
顺序一致性内存模型是一个理论参考模型,JMM 和处理器内存模型在设计时通常会把顺序一致性内存模型作为参照。JMM 和处理器内存模型在设计时会对顺序一致性模型做一些放松,因为如果完全按照顺序一致性模型来实现处理器和 JMM,那么很多的处理器和编译器优化都要被禁止,这对执行性能将会有很大的影响。
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。
volatile是Java提供的一种轻量级的同步机制。Java 语言包含两种内在的同步机制:同步块(或方法)和 volatile 变量,相比于synchronized(synchronized通常称为重量级锁),volatile更轻量级,因为它不会引起线程上下文的切换和调度。但是volatile 变量的同步性较差(有时它更简单并且开销更低),而且其使用也更容易出错。
在Java 程序中,有时候可能需要推迟一些高开销的对象初始化操作,并且只有在使用这些对象时才进行初始化。此时程序员可能会采用延迟初始化。但要正确实现线程安全的延迟初始化需要一些技巧,否则很容易出现问题。比如,下面是非线程安全的延迟初始化对象的示例代码:
而我们这里要记录的则是 Java 线程间通信使用的 共享内存, 也就是 Java 的内存是怎么样子的
随着硬件技术的飞速发展,多核处理器已经成为计算设备的标配,这使得开发人员需要掌握并发编程的知识和技巧,以充分发挥多核处理器的潜力。然而并发编程并非易事,它涉及到许多复杂的概念和原理。为了更好地理解并发编程的内在机制,需要深入研究内存模型及其在并发编程中的应用。本文将主要以 Java 内存模型来探讨并发编程中 BUG 的源头和处理这些问题的底层实现原理,助你更好地把握并发编程的内在机制。
Volatile关键字对熟悉java多线程的朋友来说,应该很熟悉了。Volatile是JMM(Java Memory Model)的一个非常重要的关键词。通过是用Volatile可以实现禁止重排序和变量值线程之间可见两个主要特性。
随着硬件技术的飞速发展,多核处理器已经成为计算设备的标配,这使得开发人员需要掌握并发编程的知识和技巧,以充分发挥多核处理器的潜力。然而并发编程并非易事,它涉及到许多复杂的概念和原理。为了更好地理解并发编程的内在机制,需要深入研究内存模型及其在并发编程中的应用。本文将主要以 Java 内存模型来探讨并发编程中 BUG 的源头和处理这些问题的底层实现原理,助你更好地把握并发编程的内在机制,欢迎继续阅读。
在多线程中稍微不注意就会出现线程安全问题,那么什么是线程安全问题?为什么会出现线程安全问题?出现线程安全的问题一般是因为主内存和工作内存数据不一致性和重排序导致的,而解决线程安全的问题最重要的就是理解这两种问题是怎么来的,那么,理解它们的核心在于理解Java内存模型(JMM)。
不管在什么编程语言里面,读取和写入都是我们程序最普遍的操作,在单线程的程序里面我们可能不关注线程的读写问题,但是一旦到多线程的环境下,读和写就会变得非常敏感。Java内存模型实际上是定义了在多线程环境下使用读和写操作结果一致性的问题。这个模型在JDK5中通过JSR-133议案进行了修订。
对于一名高级 Java 工程师来说,JVM 可以说是面试必问的一个知识点,而大多数人可能没有对 JVM 的实际开发和使用经验,接下来这一系列文章将带你深入了解 JVM 需要掌握的各个知识点。这也将帮助你完成从初级程序员到高级程序员的转变。关于Java内存模型整理了一份+笔记,地址:Java后端面试真题。
相关文章 Java并发编程(一)线程定义、状态和属性 Java并发编程(二)同步 Java并发编程(三)volatile域 前言 此前我们讲到了线程、同步以及volatile关键字,对于Java的并发编程我们有必要了解下Java的内存模型,因为Java线程之间的通信对于工程师来言是完全透明的,内存可见性问题很容易使工程师们觉得困惑,这篇文章我们来主要的讲下Java内存模型的相关概念。 1.共享内存和消息传递 线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递;在共享内存的并发模型里,线程之间共享程序的公共状
随着硬件技术的飞速发展,多核处理器已经成为计算设备的标配,这使得开发人员需要掌握并发编程的知识和技巧,以充分发挥多核处理器的潜力。然而并发编程并非易事,它涉及到许多复杂的概念和原理。为了更好地理解并发编程的内在机制,需要深入研究内存模型及其在并发编程中的应用。本文将主要以Java内存模型来探讨并发编程中BUG的源头和处理这些问题的底层实现原理,助你更好地把握并发编程的内在机制。
重排序是指编译器或处理器为了提高程序性能而对指令序列进行重新排序的一种手段。重排序可以导致操作延时或程序看似乱序执行,给程序运行的结果带来一定的不确定性。
当写一个volatile变量时,JMM会把该线程对应的本地内存中的共享变量值刷新到主内存中。
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。
《深入理解 Java 内存模型》 程晓明著,该书在以前看过一遍,现在学的东西越多,感觉那块越重要,于是又再细看一遍,于是便有了下面的读书笔记总结。全书页数虽不多,内容讲得挺深的。细看的话,也是挺花时间的,看完收获绝对挺大的。也建议 Java 开发者都去看看。里面主要有 Java 内存模型的基础、重排序、顺序一致性、Volatile 关键字、锁、final。本文参考书中内容。
这篇文章,也是在解决我在java学习上的一些疑惑,堆、栈、堆栈,以及方法区、jvm虚拟机栈、本地方法栈,对于大学生的我,很是头疼,在学习jvm时候,学习到 jvm 结构模型,然后和之前看的JMM Java对象模型,是有区别的,有一次,碰到一个java是值传递还是引用传递,也用到了堆栈,总之很重要,想要对很多java知识的彻底理解,JMM是很重要的,然而大多是资料,怎么说,不讲人话,我是学一半就放弃,于是乎,就写本篇博客,一是方便自己复习巩固,二是帮助和我一样的小白,减少踩坑。文章可能有些长,但是一定很值得研究!
《深入理解 Java 内存模型》程晓明著,该书在以前看过一遍,现在学的东西越多,感觉那块越重要,于是又再细看一遍,于是便有了下面的读书笔记总结。全书页数虽不多,内容讲得挺深的。细看的话,也是挺花时间的,看完收获绝对挺大的。也建议 Java 开发者都去看看。里面主要有 Java 内存模型的基础、重排序、顺序一致性、Volatile 关键字、锁、final。本文参考书中内容。
通信 是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:共享内存 和 消息传递。
并发编程模型的分类 在并发编程中,我们需要处理两个关键问题:线程之间如何通信及线程之间如何同步(这里的线程是指并发执行的活动实体)。通信是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递。 在共享内存的并发模型里,线程之间共享程序的公共状态,线程之间通过写-读内存中的公共状态来隐式进行通信。在消息传递的并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过明确的发送消息来显式进行通信。 同步是指程序用于控制不同线程之间操作发生相对顺序的机制。在共享内存并发模型里,
如今大数据,云计算,分布式系统等对算力要求高的方向如火如荼。提升计算机算力的一个低成本方法是增加CPU核心,而不是提高单个硬件工作效率。
要想要理解透彻JMM(Java内存模型),首先我们要从CPU缓存模型和指令重排序讲起!
青蛙见了蜈蚣,好奇地问:"蜈蚣大哥,我很好奇,你那么多条腿,走路的时候先迈哪一条啊?"
关于双重检测锁定,了解过单例的应该不陌生,但也容易写错。这里以单例模式为例一起探索。
Java并发的通信机制是通过共享内存实现的。线程之间共享程序的公共状态,线程通过读写内存中的公共状态进行隐式通讯。这对程序员是透明的,我们需要理解其工作机制,以防止内存可见性问题,从而编写出正确同步的代码。
内存模型可以理解为在特定的操作协议下,对特定的内存或者高速缓存进行读写访问的过程抽象描述,不同架构下的物理机拥有不一样的内存模型,Java虚拟机是一个实现了跨平台的虚拟系统,因此它也有自己的内存模型,即Java内存模型(Java Memory Model, JMM)。
在介绍Java内存模型(JMM)前,我要打消读者一个错误的认知,那就是JMM与JVM到底是什么关系,现在告诉大家,Java虚拟机模型(JVM)与Java内存模型(JMM)没有本质上的联系。为什么这么说,我来解释一下:想必我的读者大部分都是Java开发工程师,成为一名Java开发工程师必备的两点,就是要了解Java的语法,以及使用Java API,拥有这两点你就可以编写Java代码,编写后的代码需要在Java虚拟机上运行,其实上面我已经把JDK的组成说了出来。JDK(Java Development Kit)就是由Java程序设计语言、Java API类库、Java虚拟机这三部分组成的,是Java程序开发的最小环境(如图2-6所示)。也就是说想要开发Java程序,必备的就是JDK。我们还可以继续把Java API类库分成Java SE API子集和Java虚拟机两部分统称JRE(Java Runtime Environment),JRE是Java程序运行的标准环境。所以说Java虚拟机模型(JVM)是将Java文件编译成class文件并运行class文件的软件,而Java内存模型(JMM)主要定义了线程与内存之间的细节,现在看来两者并没有直接的关系。
Java的并发采用的是共享内存模型,Java线程之间的通信总是隐式进行,整个通信过程对程序员完全透明。
volatile 是一个Java 中的关键字,一个提供基础同步属性的关键字。针对JVM重排序在并发场景下的问题,被vlolatile修饰的关键词,编译器不会将该变量的操作与其他内存操作进行重排序。
在执行程序时,为了提供性能,处理器和编译器常常会对指令进行重排序,但是不能随意重排序,不是你想怎么排序就怎么排序,它需要满足以下两个条件: 1. 在单线程环境下不能改变程序运行的结果; 2. 存在数据依赖关系的不允许重排序
在执行程序时,为了提供性能,处理器和编译器常常会对指令进行重排序,但是不能随意重排序,不是你想怎么排序就怎么排序,它需要满足以下两个条件: 在单线程环境下不能改变程序运行的结果; 存在数据依赖关系的不允许重排序 如果看过LZ上篇博客的就会知道,其实这两点可以归结于一点:无法通过happens-before原则推导出来的,JMM允许任意的排序。 as-if-serial语义 as-if-serial语义的意思是,所有的操作均可以为了优化而被重排序,但是你必须要保证重排序后执行的结果不能被改变,编译器、runt
在上一篇文章里,我们聊到了 CPU 的缓存一致性问题,分为纵向的 Cache 与内存的一致性问题以及横向的多个核心 Cache 的一致性问题。我们也讨论了 MESI 协议通过写传播和事务串行化实现缓存一致性。
从Java内存模型出发,结合并发编程中的原子性、可见性、有序性三个角度分析volatile所起的作用,并从汇编角度大致说了volatile的原理,说明了该关键字的应用场景;在这补充一点,分析下volatile是怎么在单例模式中避免双检锁出现的问题的。
DCL,即Double Check Lock,中卫双重检查锁定。其实DCL很多人在单例模式中用过,LZ面试人的时候也要他们写过,但是有很多人都会写错。他们为什么会写错呢?其错误根源在哪里?有什么解决方案?下面就随LZ一起来分析 问题分析 我们先看单例模式里面的懒汉式: public class Singleton { private static Singleton singleton; private Singleton(){} public static Single
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