并发编程实战15-重排序、happens-before

2024-01-24 15:38

本文主要是介绍并发编程实战15-重排序、happens-before,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

  • 指令重排序
    为了优化CPU的运行效率,在条件允许的情况下,直接运行当前有能力立即执行的后续指令,避开获取下一条指令所需数据时造成的等待3。通过乱序执行的技术,处理器可以大大提高执行效率。
    比如:对于如下代码
int a = 10 // 1 
int b = 100 // 2
int c = a // 3

实际的执行过程可能会是:1-3-2,而不是:1-2-3;因为第一步获取a的值后,第三部仍然需要使用,此时,由于第二步并不会干扰单线程下程序了逻辑,将会直接执行3,再执行2.避免二次读取a值。(只是说明可能的原理,例子并不一定正确)

  • 数据依赖性(as-if-serial)

    • As-if-serial语义的意思是,所有的动作(Action)5都可以为了优化而被重排序,但是必须保证它们重排序后的结果和程序代码本身的应有结果是一致的。
    • 即如果后续逻辑计算需要依赖之前的某个值a,那么a这个值的计算步骤不能跳过。如上代码:第3步,c的值需要使用a,所以不能跳过1直接执行3
  • happens-before 规则
    语义:如果A先发生于B,那么A所做的所有改变都能被B看到
    Happens-before是用来指定两个操作之间的执行顺序。提供跨线程的内存可见性。在Java内存模型中,如果一个操作执行的结果需要对另一个操作可见,那么这两个操作之间必然存在happens-before关系。

遵循的规则:
* 程序顺序规则:一个线程中的每个操作,happens- before 于该线程中的任意后续操作。
* 监视器锁规则:对一个监视器锁的解锁,happens- before 于随后对这个监视器锁的加锁。
* volatile变量规则:对一个volatile域的写,happens- before 于任意后续对这个volatile域的读。
* 传递性:如果A happens- before B,且B happens- before C,那么A happens- before C。

  • 锁和volatile的内存语义:(JMM)

    • 锁的获取:首先清空当前线程value内存,从主存中获取最新值;锁的释放:将当前线程内存value刷新到主内存
    • volatile的读写与锁的获取和释放对应,原理类似
  • final域的重排序规则
    对于final域,编译器和处理器要遵守两个重排序规则

1> 在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个构造函数的引用赋值给一个引用变量,两个操作不能重排序
2> 初次读一个包含final域对象的引用,和随后初次读这个final域,这两个操作不能重排序

美团点评博客-Java内存访问重排序的研究
深入理解Java内存模型(五)——锁
java多线程学习(九)final的内存语义

这篇关于并发编程实战15-重排序、happens-before的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/640152

相关文章

MyBatis分页查询实战案例完整流程

《MyBatis分页查询实战案例完整流程》MyBatis是一个强大的Java持久层框架,支持自定义SQL和高级映射,本案例以员工工资信息管理为例,详细讲解如何在IDEA中使用MyBatis结合Page... 目录1. MyBATis框架简介2. 分页查询原理与应用场景2.1 分页查询的基本原理2.1.1 分

MySQL的JDBC编程详解

《MySQL的JDBC编程详解》:本文主要介绍MySQL的JDBC编程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录前言一、前置知识1. 引入依赖2. 认识 url二、JDBC 操作流程1. JDBC 的写操作2. JDBC 的读操作总结前言本文介绍了mysq

使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解

《使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解》本文详细介绍了如何使用Python通过ncmdump工具批量将.ncm音频转换为.mp3的步骤,包括安装、配置ffmpeg环... 目录1. 前言2. 安装 ncmdump3. 实现 .ncm 转 .mp34. 执行过程5. 执行结

SpringBoot 多环境开发实战(从配置、管理与控制)

《SpringBoot多环境开发实战(从配置、管理与控制)》本文详解SpringBoot多环境配置,涵盖单文件YAML、多文件模式、MavenProfile分组及激活策略,通过优先级控制灵活切换环境... 目录一、多环境开发基础(单文件 YAML 版)(一)配置原理与优势(二)实操示例二、多环境开发多文件版

Three.js构建一个 3D 商品展示空间完整实战项目

《Three.js构建一个3D商品展示空间完整实战项目》Three.js是一个强大的JavaScript库,专用于在Web浏览器中创建3D图形,:本文主要介绍Three.js构建一个3D商品展... 目录引言项目核心技术1. 项目架构与资源组织2. 多模型切换、交互热点绑定3. 移动端适配与帧率优化4. 可

Web服务器-Nginx-高并发问题

《Web服务器-Nginx-高并发问题》Nginx通过事件驱动、I/O多路复用和异步非阻塞技术高效处理高并发,结合动静分离和限流策略,提升性能与稳定性... 目录前言一、架构1. 原生多进程架构2. 事件驱动模型3. IO多路复用4. 异步非阻塞 I/O5. Nginx高并发配置实战二、动静分离1. 职责2

从原理到实战解析Java Stream 的并行流性能优化

《从原理到实战解析JavaStream的并行流性能优化》本文给大家介绍JavaStream的并行流性能优化:从原理到实战的全攻略,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的... 目录一、并行流的核心原理与适用场景二、性能优化的核心策略1. 合理设置并行度:打破默认阈值2. 避免装箱

Maven中生命周期深度解析与实战指南

《Maven中生命周期深度解析与实战指南》这篇文章主要为大家详细介绍了Maven生命周期实战指南,包含核心概念、阶段详解、SpringBoot特化场景及企业级实践建议,希望对大家有一定的帮助... 目录一、Maven 生命周期哲学二、default生命周期核心阶段详解(高频使用)三、clean生命周期核心阶

Python实战之SEO优化自动化工具开发指南

《Python实战之SEO优化自动化工具开发指南》在数字化营销时代,搜索引擎优化(SEO)已成为网站获取流量的重要手段,本文将带您使用Python开发一套完整的SEO自动化工具,需要的可以了解下... 目录前言项目概述技术栈选择核心模块实现1. 关键词研究模块2. 网站技术seo检测模块3. 内容优化分析模

Java 正则表达式的使用实战案例

《Java正则表达式的使用实战案例》本文详细介绍了Java正则表达式的使用方法,涵盖语法细节、核心类方法、高级特性及实战案例,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要... 目录一、正则表达式语法详解1. 基础字符匹配2. 字符类([]定义)3. 量词(控制匹配次数)4. 边