个人理解: 1.并发编程分为三个核心:分工.同步.互斥 2.CPU.内存.I/O存在速度差异问题. 3.线程切换导致原子性问题.编译优化导致有序性问题.缓存导致可见性问题. 4.Java内存模型规范了JVM如何提供按需禁用缓存和编译优化的方法.这些方法包括:volatile.synchronized和final是三个关键字以及六项Happen-Before原则. 5.volatile:禁用CPU缓存,直接从内存中读取数据. 6.happen-before:前面一个操作的结果对于后续的操作是可见的…

<深入了解java虚拟机>高效并发读书笔记--Java内存模型,线程,线程安全 与锁优化 本文主要参考<深入了解java虚拟机>高效并发章节 关于锁升级,偏向锁,轻量级锁参考<Java并发编程的艺术> 关于线程安全和线程安全的程度参考了<Java并发编程实战> 图片参考https://www.processon.com/u/5dee0443e4b093b9f775065c#pc 一丶Java内存模型 1.概述 多任务处理已经是操作系统的必备技能,计算机被要求…

以下内容转自http://ifeve.com/java-memory-model-6/: Java内存模型规范了Java虚拟机与计算机内存是如何协同工作的.Java虚拟机是一个完整的计算机的一个模型,因此这个模型自然也包含一个内存模型——又称为Java内存模型. 如果你想设计表现良好的并发程序,理解Java内存模型是非常重要的.Java内存模型规定了如何和何时可以看到由其他线程修改过后的共享变量的值,以及在必须时如何同步的访问共享变量. 原始的Java内存模型存在一些不足,因此Java内存模型在…

前言 楼主这个标题其实有一种作死的味道,为什么呢,这三个东西其实可以分开为三篇文章来写,但是,楼主认为这三个东西又都是高度相关的,应当在一个知识点中.在一次学习中去理解这些东西.才能更好的理解 Java 内存模型和 volatile 关键字还有 HB 原则. 楼主今天就尝试着在一篇文章中讲述这三个问题,最后总结. 讲并发知识前必须复习的硬件知识. Java 内存模型到底是什么玩意? Java 内存模型定义了哪些东西? Java内存模型引出的 Happen-Before 原则是什么? Happen…

多线程概念的引入体现了人类重新有效压力寨计算机.这是非常有必要的,由于所涉及的读数据的过程中的一般操作,如从磁盘.其他系统.数据库等,CPU计算速度和数据读取速度已经严重失衡.假设印刷过程中一个线程将有非常多节点堵塞,使计算效率低下. 另外,server端是java最擅长的领域,作为server必需要能同一时候响应多个client的请求,相同需要多线程的支持.在多线程情况下.高并发将带来数据的共享与竞争问题.tomcat作为中间件将多线程并发等细节尽量封装起来处理,使用户对多线程透明,很多其它地…

在介绍Java内存模型之前,先来了解一下为什么要有内存模型,以及内存模型是什么.然后我们基于对内存模型的了解,学习Java内存模型以及并发编程的三大特性. 为什么要有内存模型 在计算机中,所有的运算操作都是由CPU的寄存器来完成的,CPU指令的执行需要涉及到数据的读写操作,而CPU只能访问主存中的数据.随着技术的发展,CPU的执行速度越来越快,而内存的访问速度没有太大的变化,导致CU每次操作主存都要等待很长的时间.于是就有了在CPU与主存之间添加缓存的设计. 内存模型:CPU Cache模型 目…

本文主要是学习Java内存模型的笔记以及加上自己的一些案例分享,如有错误之处请指出. 一 Java内存模型的基础 1.并发编程模型的两个问题 在并发编程中,需要了解并会处理这两个关键问题: 1.1.线程之间如何通信? 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. a) 在共享内存的并发模型里,线程之间共享程序的公共状态,通过写-读内存中的公共状态进行隐式通信.(重点) b) 在消息传递的并发模型里,线程之间没有公共状态,线程之间必须通过发送…

Java内存模型JMM java内存模型定义 上一遍文章我们讲到了CPU缓存一致性以及内存屏障问题.那么Java作为一个跨平台的语言,它的实现要面对不同的底层硬件系统,设计一个中间层模型来屏蔽底层的硬件差异,给上层的开发者一个一致的使用接口.Java内存模型就是这样一个中间层的模型,它为程序员屏蔽了底层的硬件实现细节,支持大部分的主流硬件平台. java内存模型(Java Memory Mode):java内存模型是java虚拟机内存如何与计算机内存(RAM)一起工作.java虚拟机是是整个计算…

前言 解决并发编程中的可见性和有序性问题最直接的方法就是禁用CPU缓存和编译器的优化.但是,禁用这两者又会影响程序性能.于是我们要做的是按需禁用CPU缓存和编译器的优化. 如何按需禁用CPU缓存和编译器的优化就需要提到Java内存模型.Java内存模型是一个复杂的规范.其中最为重要的便是Happens-Before规则.下面我们先介绍如何利用Happens-Before规则解决可见性和有序性问题,然后我们再扩展简单介绍下Java内存模型以及我们前篇文章提到的重排序概念. volatile 在前一…

简介 Java内存模型英文叫做(Java Memory Model),简称为JMM.Java虚拟机规范试图定义一种Java内存模型来屏蔽掉各种硬件和系统的内存访问差异,实现平台无关性. CPU和缓存一致性 讲JMM之前,我们应该先了解下CPU和缓存一致性的问题.计算机在执行程序的时候,每条指令都是在CPU中执行的,而执行的时候,又要和数据打交道.而计算机上面的数据,是存放在内存当中的.随着CPU的高速发展,从内存中读取和写入数据的过程和CPU的执行速度比起来差距就会越来越大,这导致了CPU不能满…

Java内存模型 1 基本概念 程序:代码,完成某一个任务的代码序列(静态概念) 进程:程序在某些数据上的一次运行(动态) 线程:一个进程有一个或多个线程组成(占有资源的独立单元) 2 JVM与线程 jvm启动时期 类被调用: JVM线程启动--> 启动其他线程(main) 3 jvm内存区域(运行时数据区) Java虚拟机会在程序运行时将内存自动划分为以上几个区域,每个区域都有其作用及创建和销毁时机. 方法区:(共享区域)存储已被加载的类信息.常量.静态变量(static).即时编译器编译后的…

一.图例 0.两个概念 Heap(堆):运行时的数据区,由垃圾回收负责,运行时分配内存(所以慢),对象存放在堆上 如果两个线程,同时调用同一个变量,怎两个线程都拥有,该对象的私有拷贝 (可以看一下,ThreadLocal:   引用注明出处,https://www.cnblogs.com/xiaonantianmen/p/9151481.html) Stack(栈):存放一些引用变量 二.多cpu情况 0.JVM与物理内存之间的通信. 2.线程之间的通信必须通过主内存(此处则是要考虑synchr…

What is a memory model, anyway? In multiprocessorsystems, processors generally have one or more layers of memory cache, whichimproves performance both by speeding access to data (because the data iscloser to the processor) and reducing traffic on the…

Java内存模型(JMM):描述了java程序中各种变量(线程共享变量)的范根规则,以及在JVM中将变量存储到内存和从内存中读取出变量这样的底层细节.共享变量就是指一个线程中的变量在其他线程中也是可见的. 什么是内存模型? 在多核系统中,处理器一般有一层或者多层的缓存,这些的缓存通过加速数据访问(因为数据距离处理器更近)和降低共享内存在总线上的通讯(因为本地缓存能够满足许多内存操作)来提高CPU性能.缓存能够大大提升性能,但是它们也带来了许多挑战.例如,当两个CPU同时检查相同的内存地址时会发生…

原文:http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/jsr-133-faq.html 第一章 译者:方腾飞 在多核系统中,处理器一般有一层或者多层的缓存,这些的缓存通过加速数据访问(因为数据距离处理器更近)和降低共享内存在总线上的通讯(因为本地缓存能够满足许多内存操作)来提高CPU性能.缓存能够大大提升性能,但是它们也带来了许多挑战.例如,当两个CPU同时检查相同的内存地址时会发生什么?在什么样的条件下它们会看到相同的值? 在处理器层面上,内存模型定义…

https://www.cnblogs.com/yuanfy008/p/9349275.html 来自 Java并发编程(1)-Java内存模型…

深入理解Java内存模型JMM与volatile关键字 多核并发缓存架构 Java内存模型 Java线程内存模型跟CPU缓存模型类似,是基于CPU缓存模型来建立的,Java线程内存模型是标准化的,屏蔽掉了底层不同计算机的区别. 例子 编写代码来分析 public class VolatileVisibilityTest { private static boolean initFlag = false; public static void main(String[] args) throws…

JVM运行时内存结构回顾 在JVM相关的介绍中,有说到JAVA运行时的内存结构,简单回顾下 整体结构如下图所示,大致分为五大块 而对于方法区中的数据,是属于所有线程共享的数据结构 而对于虚拟机栈中数据结构,则是线程独有的,被保存在线程私有的内存空间中,所以这部分数据不涉及线程安全的问题 不管是堆还是栈,他们都是保存在主内存中的 线程堆栈包含正在执行的每个方法的所有局部变量(调用堆栈上的所有方法).线程只能访问它自己的线程堆栈. 由线程创建的局部变量对于创建它的线程以外的所有其他线程是不可见的.…

public class Demo09 { public static boolean flag = true; public static class T1 extends Thread { public T1(String name) { super(name); } @Override public void run() { System.out.println("线程" + this.getName() + " in"); while (flag) { ;…

Java高并发--CPU多级缓存与Java内存模型 主要是学习慕课网实战视频<Java并发编程入门与高并发面试>的笔记 CPU多级缓存 为什么需要CPU缓存:CPU的频率太快,以至于主存跟不上,这样在处理器时钟周期内,CPU常常需要等待主存,浪费了资源.所有缓存的出现是为了缓解CPU和主存之间速度不匹配的问题--将运算所需数据复制到缓存中,使得运算能快速进行:当运算结束后再将缓存同步回内存中,这样处理器无需等待缓慢的内存读写. 缓存并非存储了所有的数据,那么它存在的意义是什么? 时间局部性:如…

在上一篇聊聊高并发(三十三)从一致性(Consistency)的角度理解Java内存模型 我们说了Java内存模型是一个语言级别的内存模型抽象.它屏蔽了底层硬件实现内存一致性需求的差异,提供了对上层的统一的接口来提供保证内存一致性的编程能力. 在一致性这个问题域中,各个层面扮演的角色大致例如以下: 1. 一致性模型,定义了各种一致性模型的理论基础 2. 硬件层,提供了实现某些一致性模型的硬件能力.硬件在默认情况下依照最主要的方式执行,比方 对同一个线程没有数据依赖的指令能够重排序优化运行,有数据…

目录 1.什么是JMM 2.JMM的主内存和工作内存 3.JMM如何解决可见性问题-指令重排序 4.Volatile 十.JMM(Java内存模型)(暂时没有理解) 1.什么是JMM 2.JMM的主内存和工作内存 (1)主内存 (2)工作内存 (3)主内存和工作内存数据存储类型以及操作方式归纳 (4)JMM和Java内存区域划分是不同的概念层次 3.JMM如何解决可见性问题-指令重排序 (1)指令重排序的条件 (2)如果A操作的结果需要对B可见,必须要满足happens-before原则 (3)…

一.java内存模型(JMM)-同步操作与规则 它描述的是一组规则或规范,通过这组规范定义了程序中各个变量(包括实例字段,静态字段和构成数组对象的元素)的访问方式.一个线程如何和何时能看到其他线程共享变量的值,以及在必须时如何同步访问共享变量. JVM运行程序的实体是线程,而每个线程创建时JVM都会为其创建一个工作内存(有些地方称为栈空间),用于存储线程私有的数据,而Java内存模型中规定所有变量都存储在主内存,主内存是共享内存区域,所有线程都可以访问,但线程对变量的操作(读取赋值等)必须在工作…

更多内容参见<并发与同步>系列 一.引子 二.JMM 三.Java中的线程 四.线程安全 五.锁优化       一.引子 运算能力 摩尔定律:晶体管数量,代表的CPU的频率 Amdahl定律:并行化与串行化的比重,代表的是多核心并行处理   物理机 物理机遇到的并发问题与虚拟机中的情况有不少相似之处,物理机对并发的处理方案对于虚拟机的实现也有相当大的参考意义. 高速缓存:处理器和内存存取速度差异大,高速缓存做缓冲. 高速缓存的问题:缓存一致性:因为每个处理器都有自己的高速缓存,而它们又共享同…

多线程概念的引入是人类又一次有效压寨计算机的体现,而且这也是非常有必要的,因为一般运算过程中涉及到数据的读取,例如从磁盘.其他系统.数据库等,CPU的运算速度与数据读取速度有一个严重的不平衡,期间如果按一条线程执行将会在很多节点产生阻塞,使计算效率低下.另外,服务器端是java最擅长的领域,作为服务器必须要能同时响应多个客户端的请求,同样需要多线程的支持.在多线程情况下,高并发将带来数据的共享与竞争问题,tomcat作为中间件将多线程并发等细节尽量封装起来处理,使用户对多线程透明,更多地关注业务…

目录 计算机系统的一致性 Java内存模型 内存模型的3个重要特征 原子性 可见性 有序性 指令重排序 volatile关键字 保证可见性和防止指令重排 不能保证原子性 计算机系统的一致性 在现代计算机操作系统中,多任务处理几乎是一项必备的功能,因为嵌入了多核处理器,计算机系统真正做到了同一时间执行若干个任务,是名副其实的多核系统.在多核系统中,为了提升CPU与内存的交互效率,一般都设置了一层 "高速缓存区" 作为内存与处理器之间的缓冲,使得CPU在运算的过程中直接从高速缓存区读取数据…

一.线程安全 1.  怎样让多线程下的类安全起来 无状态.加锁.让类不可变.栈封闭.安全的发布对象 2. 死锁 2.1 死锁概念及解决死锁的原则 一定发生在多个线程争夺多个资源里的情况下,发生的原因是每个线程拿到了某个(某些)资源不释放,同时等待着其他线程所持有的资源. 解决死锁的原则就是确保正确的获取资源的顺序,或者获取资源时使用定时尝试机制. 2.2 常见的死锁: 简单顺序死锁: package com.study.deadlock.bank; /** * 简单顺序死锁 * 解决办法:保证拿…

一.计算机内存模型 针对计算机机器而言,操作系统.JVM程序等其他所有程序都需要遵循内存模型规范.1.CPU技术发展1.1 CPU缓存的出现CPU的发展快于内存条,CPU的运算速度越来越快,内存条的读写速度无法适应CPU的速度,那么就在CPU和内存条之间加上高速缓存来适配: (1)缓存有L1-一级缓存.L2-二级缓存.L3-三级缓存等多级缓存; #查看核cpu0,index0的缓存大小 $ cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cache/index0/size 32…

高效并发一 Java内存模型与Java线程 本篇文章,首先了解虚拟机Java 内存模型的结构及操作,然后讲解原子性,可见性,有序性在 Java 内存模型中的体现,最后介绍先行发生原则的规则和使用. 在多数情况下让计算机同时去做几件事情,不仅是因为计算机的运算能力强大,还有一个重要的原因是计算机的运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大,大量的时间都花费在磁盘 I/O, 网络通信或者数据库访问上. 1.1 硬件的效率与一致性 计算机的存储设备与处理器运算速度有很大的差距,所以加入了一层高效缓存…

1. 并发编程的挑战 2. 并发编程需要解决的两大问题 3. 线程通信机制 4. 内存模型 5. volatile 6. synchronized 7. CAS 8. 锁的内存语义 9. DCL 双重检查锁定 10. final 11. txt java 内存模型(JMM) 并发编程的挑战 线程上下文切换 定义:CPU通过给每个线程分配CPU时间片来实现多线程机制,使得即使是单核处理器也支持多线程.CPU通过时间片分配算法来循环执行任务,任务从保存到再次加载的过程就是一次上下文切换 多线程不一定…