理解JMM

2024-04-21 03:36
文章标签 理解 jmm

本文主要是介绍理解JMM,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!

JMM

对volatile的理解

volatile 是java虚拟机提供轻量级的同步机制

1、保证可见性

2、不保证原子性

3、禁止指令重排

那么可见性与JMM相关

什么是JMM

Java内存模型,不存在的东西,是一个概念,是一个约定

  • 线程加锁前,必须读取主存中最新值到工作内存中
  • 线程解锁前,必须立刻将共享变量刷回到主存中
  • 加锁与解锁必须是同一把锁

解释:线程操作变量时,

1、是先将主存中的数据复制到自己的工作内存中

2、对自己内存的内容进行操作

3、操作完成后解锁时,需要将更新的内容,同步更新到主存中

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

会存在一个问题,

  • 如果线程A读取了数据,但是没有停止,没有将数据刷新到主存中

  • 线程B读取了数据,并且一下就停止了,然后将数据刷新回了

  • 这个时候主存中的数据已经刷新了,但是工作内存中并没有得到最新的数据

所以volatile可以解决的,他可以让主存的数据变成可见性,也就是主存的数据如果发生了改变,就可以将数据直接刷新回去

上述就是保证了可见性

不保证原子性

  • 原子性操作是像原子一样,要么一起成功,要么一起失败

  • 但是volatile在变量上时,是不保证的。

    • 如何理解这句话

    • 举例

    • class X {private static int num;public static void add(){num++;}public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(()->{add();}).start();}System.out.println(num);}
      }
      
    • 上述代码一看就知道是存在数据不安全的情况

    • 那么在这里底层上num++,并不是一个操作,而是由多个步骤操作实现的num++;

    • 所以当出现了多个线程操作同一个变量时,就存在了不安全的行为,这几个步骤不能保证原子性

    • 而此时,添加了volatile也是没有办法保证原子性的

    • 注意:如果你把sout写到了里面,那么就会保证原子性,因为sout是加锁的

如何解决这个问题

使用

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

这个包下的内容

public static void add(){num.getAndIncrement();
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(()->{add();}).start();}while (Thread.activeCount() > 2){Thread.yield();}System.out.println(num);
}
  • 为什么要使用线程礼让
  • 这个线程如果都跑完了,就剩下main线程与gcc垃圾线程
  • 所以没有跑完就一直礼让
  • 保证最后执行sout
  • 也可以使用sleep休眠
  • 不然上面的线程还没有执行完,就输出了
  • 注意上面的问题哦

禁止指令重排

什么是指令重排

int x = 1;
int y = 2;
x = x + 2;
y = y + 2;
  • 这里,使用 第一个指令与第二个指令重新排队,对程序是没有影响的

会出现的问题

x , y ,a ,b = 0

线程A线程B
x = ay = b
b = 1a = 2

正常线程输出是

x = 0 b = 1 ; y = 1 a = 2

但是如果执行顺序不同,使得指令重排,

结果可能是

x = 2 b = 1 ; y = 1 a = 2;

那么volatile会禁止重新排列

为什么会出现禁止重排,因为内存屏障会

内存屏障禁止重排

保证数据可见性

在这里插入图片描述

  • volatile会增加数据禁止重排

这篇关于理解JMM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/922066

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