[转载自并发编程网 – ifeve.com 原文链接:http://ifeve.com/tag/jmm/] 数据依赖性 如果两个操作访问同一个变量,且这两个操作中有一个为写操作,此时这两个操作之间就存在数据依赖性.数据依赖分下列三种类型: 名称 代码示例 说明 写后读 a = 1;b = a; 写一个变量之后,再读这个位置. 写后写 a = 1;a = 2; 写一个变量之后,再写这个变量. 读后写 a = b;b = 1; 读一个变量之后,再写这个变量. 上面三种情况,只要重排序两个操作的执行顺…
volatile关键字 用在多线程,同步变量. 线程为了提高效率,将某成员变量(如A)拷贝了一份(如B),线程中对A的访问其实访问的是B.只在某些动作时才进行A和B的同步.因此存在A和B不一致的情况.volatile就是用来避免这种情况的.volatile告诉jvm, 它所修饰的变量不保留拷贝,直接访问主内存中的(也就是上面说的A) 在Java内存模型中,有main memory,每个线程也有自己的memory (例如寄存器).为了性能,一个线程会在自己的memory中保持要访问的变量的副本.这…
13.Java内存模型与线程 1.Java内存模型 Java 内存模型的主要目的是定义程序中各种变量的访问规则,即关注在虚拟机中把变量值存储到主内存和从内存中取出变量值的底层细节 该变量指的是 实例字段.静态字段.和构成数组对象的元素,不包含线程私有的 局部变量和方法参数 Java线程 -> 工作内存 -> Save 和 load 操作 -> 主内存 每个线程都有自己的工作内存,工作内存中保存了该线程使用的变量的主内存副本,线程对变量的所有操作(读取赋值)都在工作内存中进行,而不能直接读…
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…
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…
在学习Java内存模型之前,先了解一下线程通信机制. 1.线程通信机制 在并发编程中,线程之间相互交换信息就是线程通信.目前有两种机制:内存共享与消息传递. 1.1.共享内存 Java采用的就是共享内存,本次学习的主要内容就是这个内存模型. 内存共享方式必须通过锁或者CAS技术来获取或者修改共享的变量,看起来比较简单,但是锁的使用难度比较大,业务复杂的话还有可能发生死锁. 1.2.消息传递 Actor模型即是一个异步的.非阻塞的消息传递机制.Akka是对于Java的Actor模型库,用于构建高并…
实际上java内存模型是如上图所示一样 每个线程有自己的栈内存,存放共享对象的副本,本地变量 每个线程自己的本地变量是不可见的,但是共享对象对每个线程都是可见的. 如果想实现线程通信的话, 线程对共享对象的修改,实际上是首先对本地副本修改,然后修改主内存,堆内存,通信线程再去修改. 如果想保证线程之间的共享对象的可见性, 可以采用volidate关键字修饰, 他强制线程每次从主存读取,修改后立刻刷新到主存 而保证防止多个线程同时修改本地变量后,主内存防止产生错误数据, synchronize关键…
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…
Java内存模型(Java Memory Model,JMM): 主内存与工作内存:Java内存模型主要是定义程序中各个变量的访问规则.Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存(Main Memory)中,每条线程还有自己的工作内存(Working Memory),线程的工作内存保存了被该线程使用到的变量的主内存副本拷贝,线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行,而不能直接读写主内存中的变量.不同线程之间也无法直接访问对方工作内存中的变量,线程间变量值的传递均需要通过主内存来完成,线程.…
主要内容:虚拟机如何实现多线程.多线程之间由于共享和竞争数据而导致的一系列问题及解决方案. Java内存模型:     Java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则,即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节.(这里所说的变量是指可能存在竞争问题的实例字段.静态字段和构成数据对象的元素)      Java内存模型规定了所有的变量都存储在虚拟机内存的主内存(Main Memory)中,每条线程还有自己的工作内存(Working Memory),线程的工作内存中保存了…
Java内存模型 主内存与工作内存 Java内存模型主要目标:定义程序中各个变量的访问规则,即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节.此处的变量(Variable)与Java编程中的变量略有区别,它包括实例变量/静态字段和构成数组对象的元素,不包括局部变量和方法参数(线程私有).为获得较好的执行效能,Java内存模型并没有限制执行引擎使用处理器的特定寄存器或缓存来和主内存进行交换,也没有限制即时编译器调整代码执行顺序这类权利. Java内存模型规定所有变量都存储在主存(Mai…
先行先发生原则(happen-before原则) 先行先发生是指Java内存模型中定义的两项操作之间的偏序关系. 如果说A先行于B,其实就是说在发生B操作之前,操作A产生的影响能被操作B观察到,至于这个影响可以是修改内存中的共享变量也可以是发送消息.调用某个方法等. happen-before要求前一个操作的执行结果对后一个操作可见,并且前一个操作按照顺序排在第二个操作之前. happen-before规则: **程序次序规则:**在一个线程内,按照程序代码顺序,书写在前面的操作要先行发生于书写…
鲁迅曾经说过“并发处理的广泛应用是使得Amdahl定律代替摩尔定律成为计算机性能发展源动力的根本原因,也是人类‘压榨‘ 计算机运行能力的最有力武器.” 一.概述 多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已是一项必备的功能了.在许多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了,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.如果不希望处理器在大部分时间里都是处于等待其他资源的状态,就必须使用一些手段去…
Java内存模型和线程安全 一 .原子性 原子性是指一个操作是不可中断的.即使是在多个线程一起执行的时候,一个操作一旦开始,就不会被其它线程干扰. 思考:i++是原子操作吗?  二.有序性 Java代码在执行使,并不一点会按照编写程序的语义顺序执行(为了优化性能).具体不做解释. 三.可见性 可见性是指一个线程修改了一个共享变量的值,其他线程能否立即知道这个修改. 编译器优化硬件优化(如写吸收,批操作) Java虚拟机层面的可见性  public class VisibilityTest ext…
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…
Java内存模型是围绕在并发过程中如何处理原子性.可见性.有序性来建立的. 一.主内存与工作内存 Java内存模型主要目标是在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量.这里的变量包括:实例字段.静态字段.构成数组对象的元素:不包括局部变量和方法参数,因为它们是线程私有的.Java内存模型规定了所有变量都存储在主内存,线程的工作内存保存该线程使用的变量的主内存副本拷贝.线程对变量的所有读取.赋值操作在工作内存中进行,不能直接读写主内存中的变量.不同线程之间的变量值传递在主内存中进行.主内存主要对…
概述 多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已是一项必备的功能了.在许多情况下,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了,还有一个很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.如果不希望处理器在大部分时间里都处于等待其他资源的状态,就必须使用一些手段去把处理器的运算能力“压榨”出来,否则就会造成很大的浪费,而让计算机同时处理几项任务则是最容易想到.也被证明是非常有效的“压榨”手段. 除了充分利用计算机处…
衡量一个服务性能的高低好坏,每秒事务处理数(Transactions Per Second,TPS)是最重要的指标之一,它代表着一秒内服务端平均能响应的请求总数,而 TPS 值与程序的并发能力又有非常密切的关系. 一.硬件的效率与一致性 由于计算机的存储设备与处理器的运算速度有几个数量级的差距,所以现代计算机系统都不得不加入一层读写速度尽可能接近处理器运算速度的高速缓存(Cache)来作为内存与处理器之间的缓冲:将运算需要使用到的数据复制到缓存中,让运算能快速进行,当运算结束后再从缓存同步回内存…
正文 由于计算机的处理器运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大了,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,导致处理器在大部分时间里都处于等待其他资源的状态.因此,为了充分利用计算机的处理器运算能力,现代计算机操作系统采用了多任务处理的方式,即让计算机并发处理多个任务. 对于计算量相同的任务,程序线程并发协调得越有条不紊,效率自然就会越高:反之,线程之间频繁阻塞甚至死锁,将会大大降低程序的并发能力. 一.硬件的效率与一致性 1.高速缓存 由于计算机的存储设备与处理器的运算速…
前言 本文已经收录到我的 Github 个人博客,欢迎大佬们光临寒舍: 我的 GIthub 博客 学习导图 一.为什么要学习内存模型与线程? 并发处理的广泛应用是 Amdah1 定律代替摩尔定律成为计算机性能发展源动力的根本原因,也是人类压制计算机运算能力的最有力武器 线程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. 线程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. Java 的并发采用的是共享内存模型,Java 线程之间的通信…
参考<深入理解Java虚拟机> 一.Java内存模型 1.Java内存模型 2.内存间交互操作  流程图: 3.volatile关键字 两个特性: 3.1.保证变脸对所有线程的可见性: 由于volatile变量只能保证可见性,在不符合两条规则的运算场景中,仍然需要通过枷锁来保证原子性. ①运算结果并不依赖变量的当前值,或者能够确保只有单一的线程修改变量的值. ②变量不需要与其他的状态变量共同参与不变约束. 3.2.禁止指令重排序优化. 4.对于long和double型变量的特殊规则 对于64位…
<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…
JMM Java Memory Model,Java内存模型,属于语言级的内存模型 并发编程中存在的问题: 如何通信:用于线程之间交换信息.两种方式:共享内存,消息传递 如何同步:用于控制不同线程间操作发生的相对顺序.共享内存的同步是显式的,消息传递的同步是隐式的,因为消息发送必须在消息接受之前,已经隐式包含了这个顺序关系 Java并发采用的是共享内存模型,内存模型的抽象结构如下图: 线程A和线程B通信的两个步骤: 线程A把本地内存中更新过的共享变量刷新到主内存中去 线程B去主内存中读取线程A之…
概述 多任务的处理在现在的计算机中可以说是"标配"了,在许多的情况下,让计算机同时做几件事情,不仅是因为计算机的运算能力的强大,还有一个重要的原因是:cpu的运算速度和计算机的存储以及通讯子系统的相差的比较大,大部分的时间都花在了磁盘I/O,网络通信和数据库访问上面了,为了充分的利用资源,具体的说就是为了充分的利用cpu的"计算资源". 高并发的一个典型的应用场景就是:一个服务端同时对多个客户端提供服务.其中的指标TPS (每秒事务处理数) 代表着一秒内服务端平均能…
java内存模型与线程 参考 http://baike.baidu.com/view/8657411.htm http://developer.51cto.com/art/201309/410971_all.htm http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3447546.html 计算机的CPU计算能力超强,其计算速度与 内存等存储 和通讯子系统的速度相比快了几个数量级, 数据加载到内存中后,cpu处理器运算处理时,大部分时间花在等待获取去获取磁盘IO.网络通…
概述 由于计算机的运算速度和它的存储和通讯子系统的速度差距巨大,大部分时间都花在IO,网络和数据库上.为了压榨CPU的运算能力,需要并发.另外,优秀的并发程序对于提高服务器的TPS有重要的意义. 硬件的效率和一致性 由于运算速度的差距,CPU和存储设备间加入多层的cache.同时也引入了缓存一致性的问题.解决缓存一致性有多种读写协议,(MSI,MESI,MOSI,Synapse,Firefly和Dragon Protocol等. 为了使的处理器内部的运算单元能尽量被充分利用,处理器可能会对输入的…
学习资料:http://www.infoq.com/cn/articles/Java-memory-model-1 Java的并发采用的是共享内存模型(而非消息传递模型),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.多个线程之间是不能直接传递数据交互的,它们之间的交互只能通过共享变量来实现 同步是显式进行的.程序员必须显式指定某个方法或某段代码需要在线程之间互斥执行. 1.多线程通信 1.1 内存模型 Java线程之间的通信由Java内存模型(JMM)控制,JM…
硬件的效率与一致性 基于高速缓存的存储交互很好的解决了处理器和内存的速度矛盾,但是也为计算机系统带来了更高的复杂度,因为引入了一个新问题:缓存一致性. 在多处理器系统中,每个处理器都有自己的高速缓存,而他们又共享同一主内存(Main Memory),如上图所示.当多个处理器的运算任务都涉及到主内存中的同一块区域,那么将高速缓存中的数据同步回主内存时,到底以谁的缓存数据为准呢?为了保证数据的一致性,需要各个处理器访问缓存时都遵循一些协议,即缓存一致性协议. Java内存模型 Java虚拟机规范中试…
Java虚拟机规范中定义了Java内存模型(Java Memory Model,JMM)用来屏蔽掉各种硬件和操作系统的内存访问差异,以实现让Java程序在各种平台下都能达到一致的内存访问效果(“即Java程序的 write once run anywhere”). 在此之前,主流程序语言(如C/C++等)直接使用物理硬件和操作系统的内存模型,因此,会由于不同平台上内存模型的差异,在某些场景就必须针对不同的平台来编写程序. 1.主内存和工作内存 Java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问…
原文链接:blog.edreamoon.com Java内存模型 计算机cpu的运算能力强大,但是数据的存储相对于cpu运算能力需要消耗大量时间,为了充分利用运算能力引入了缓存,但是也为计算机系统带来了更高的复杂度,因为它引入了一个新的问题:缓存一致性.线程的工作内存中保存了被该线程使用到的变量的主内存副本拷贝,线程对变量的所有操作(读取.赋值等)都必须在工作内存中进行.Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存(Main Memory)中.每条线程还有自己的工作内存(Working Mem…