原文:多线程之Java内存模型(JMM)(一) 概述 多任务和高并发是衡量一台计算机处理器的能力重要指标之一.一般衡量一个服务器性能的高低好坏,使用每秒事务处理数(Transactions Per Second,TPS)这个指标比较能说明问题,它代表着一秒内服务器平均能响应的请求数,而TPS值与程序的并发能力有着非常密切的关系.在讨论Java内存模型和线程之前,先简单介绍一下硬件的效率与一致性. 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能力之间有几个数量级的差距,所以现代计算机系统…

[0]README 0.1)本文部分文字描述转自“深入理解jvm”,旨在学习“java内存模型与线程” 的基础知识:   [1]概述 1)并发处理的广泛应用是使得 Amdahl 定律代替摩尔定律称为计算机性能发展源动力的根本原因: 2)Amdahl 定律:该定律通过系统中并行化与串行化的比重来描述多处理器系统能获得的运算加速能力: 3)摩尔定律:该定律用于描述处理器晶体管数量与运行效率间的发展关系: Conclusion)这两个定律的更替代表了近年来硬件发展从追求处理器频率到追求多核心并行处理的…

内存模型 在计算机CPU,内存,IO三者之间速度差异,为了提高系统性能,对这三者速度进行平衡. CPU 增加了缓存,以均衡与内存的速度差异: 操作系统增加了进程.线程,以分时复用 CPU,进而均衡 CPU 与 I/O 设备的速度差异: 编译程序优化指令执行次序,使得缓存能够得到更加合理地利用. 以上三种系统优化,对于硬件的效率有了显著的提升,但是他们同时也带来了可见性,原子性以及顺序性等问题.基于Cpu高速缓存的存储交互很好得解决了CPU和内存得速度矛盾,但是也提高了计算机系统得复杂度,引入了新…

先来说说什么是内存模型吧 在硬件中,由于CPU的速度高于内存,所以对于数据读写来说会出现瓶颈,无法充分利用CPU的速度,因此在二者之间加入了一个缓冲设备,高速缓冲寄存器,通过它来实现内存与CPU的数据交互.我们现在的计算机都是多CPU多核的,而每个CPU都需要配备一个寄存器,那么问题来了,如果一个CPU对数据进行修改写入了寄存器但没及时更新到主存,另一个CPU也对其进行了修改,便会发生数据错误,最终得到的结果并非我们想要的. 如何解决这一问题呢?缓存一致性!我们需要一个缓存一致性模型来规范化我们…

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…

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…

我们先来看一个反常识的例子. int a=0, b=0; public void method1() { int r2 = a; b = 1; } public void method2() { int r1 = b; a = 2; } 这里我定义了两个共享变量 a 和 b,以及两个方法.第一个方法将局部变量 r2 赋值为 a,然后将共享变量 b 赋值为 1.第二个方法将局部变量 r1 赋值为 b,然后将共享变量 a 赋值为 2.请问(r1,r2)的可能值都有哪些? 在单线程环境下,我们可以先调…

java虚拟机规范中试图定义一种java内存模型(JMM)来屏蔽掉各种硬件和操作系统内存访问差异,以实现让java程序在各种平台都能打到一致的内存访问效果.所以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实现细节.注意,这里的变量是包括了实例字段,众泰字段,构成数组对象的元素,但不包括局部变量和方法参数,因为后者是线程私有的,不会被共享. 1.主内存和工作内存 JMM规定了所有的变量都存储在主内存中,每条线程还有自己的工作内存…

一.原子性 原子性是指一个操作是不可中断的.即使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. i++是原子操作吗? 不是,包含3个操作:读i,i=i+1,写i 32位的机子上读取64位的long型也不是原子操作 二.有序性 2.1 举例 在并发时,程序的执行可能会出现乱序 2.2 步骤 一条指令的执行是可以分为很多步骤的: 取指IF 译码和取寄存器操作数ID 执行或者有效地址计算EX 存储器访问MEM 写回WB 流水线执行指令 分析: 指令分解成不同阶段 假设一条指令消耗一…

Java内存模型 前面讲到了Java线程之间的通信采用的是共享内存模型,这里提到的共享内存模型指的就是Java内存模型(简称JMM),JMM决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见.从抽象的角度来看,JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系:线程之间的共享变量存储在主内存(main memory)中,每个线程都有一个私有的本地内存(local memory),本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本.本地内存是JMM的一个抽象概念,并不真实存在.它涵盖了缓存,写缓冲区,寄存器以及其他的…