Java-volatile底层实现原理
一.volatile
代码
package jvm; public class VolatileVisibilityTest { private static boolean initFlag = false;
// private static volatile boolean initFlag = false; public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("waiting data.....");
while(!initFlag) {
}
System.out.println("success.....");
}
}).start(); Thread.sleep(); new Thread(new Runnable() {
public void run() {
prepareData();
} }).start();
} public static void prepareData() {
System.out.println("prapareing data......");
initFlag = true;
System.out.println("prapareing data end......");
}
}
1.不使用volatile,运行结果:
waiting data.....
prapareing data......
prapareing data end......
2.使用volatile,运行结果:
waiting data.....
prapareing data......
prapareing data end......
success.....
JMM数据原子操作
read(读取):作用于主内存,它把变量值从主内存传送到线程的工作内存中,以便随后的load动作使用;
load(载入):作用于工作内存,它把read操作的值放入工作内存中的变量副本中;
use(使用):作用于工作内存,它把工作内存中的值传递给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用这个变量的指令时候,将会执行这个动作;
assign(赋值):作用于工作内存,它把从执行引擎获取的值赋值给工作内存中的变量,每当虚拟机遇到一个给变量赋值的指令时候,执行该操作;
store(存储):作用于工作内存,它把工作内存中的一个变量传送给主内存中,以备随后的write操作使用;
write(写入):作用于主内存,它把store传送值放到主内存中的变量中。
- lock(锁定):作用于主内存,它把一个变量标记为一条线程独占状态;
unlock(解锁):作用于主内存,它将一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才能够被其他线程锁定;
voliate缓存可见性实现原理:
底层实现主要是通过汇编lock前缀指令,它会锁定这块区域内的缓存(缓存行锁定)并会回写到主内存。
IA-32架构开发者对lock指令的解释:
1)会将当前处理器缓存行的数据立即写会系统主存
2)这个写回内存的操作会引起在其他cpu里缓存了该内存地址的数据无效(MES协议)
线程2将initFlag的值store到主内存时要通过总线,cpu总线嗅探机制监听到initFlag值被修改,线程1的initFlag失效,线程1需要重新read initFlag的值。
二.synchronize
代码:
package concurrent; public class VolatileAtumicTest {
private static volatile int num = 0;
public static void increse() {
// public static synchronized void increse() {
num++;
} public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread[] threads = new Thread[10];
for(int i=0; i<threads.length; i++) {
threads[i] = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
for(int i=0; i<1000; i++) {
increse();
}
}
});
threads[i].start();
} for(Thread t : threads) {
t.join();
} System.out.println(num);
} }
不加synchronized,输出:
num<=10000
加上synchronized,输出:
10000
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