JVM-7.Java内存模型与高效并发】的更多相关文章

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…
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.…
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…
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…
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…
Java内存模型的基础 并发编程模型的两个关键问题 在并发编程中,需要处理两个关键问题:线程之间如何通信及线程之间如何同步(这里的线程是指并发执行的活动实体).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. 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.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消息来显式进行通信. 同步是指程序中用于控制不同线程间操作发生相对顺序的机制.在…
尊重原创:http://blog.csdn.net/suifeng3051/article/details/52611310 Java内存模型即JavaMemory Model,简称JMM.JMM定义了Java 虚拟机(JVM)在计算机内存(RAM)中的工作方式.JVM是整个计算机虚拟模型,所以JMM是隶属于JVM的. 如果我们要想深入了解Java并发编程,就要先理解好Java内存模型.Java内存模型定义了多线程之间共享变量的可见性以及如何在需要的时候对共享变量进行同步.原始的Java内存模型…
转自:http://blog.csdn.net/suifeng3051/article/details/52611310 Java内存模型即Java Memory Model,简称JMM.JMM定义了Java 虚拟机(JVM)在计算机内存(RAM)中的工作方式.JVM是整个计算机虚拟模型,所以JMM是隶属于JVM的. 如果我们要想深入了解Java并发编程,就要先理解好Java内存模型.Java内存模型定义了多线程之间共享变量的可见性以及如何在需要的时候对共享变量进行同步.原始的Java内存模型效…
when ? why ? how ? what ? 计算机的运行速度和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.如何把处理器的运算能力"压榨"出来? 如何充分利用计算机处理器? 因为绝大多数的运算任务都不可能只靠处理器"计算"就能完成,处理器至少要与内存交互,如读取运算数据.存储运算结果这个 I/O 操作是很难消除的.又因为存储设备和处理器运算速度有几个数量级差距,所以在内存和处理器之间加了个高速缓存(这样处理器就…
概述 Java的内存模型(Java Memory Model )简称JMM.首先应该明白,Java内存模型是一个规范,主要规定了以下两点: 规定了一个线程如何以及何时可以看到其他线程修改过后的共享变量的值,即线程之间共享变量的可见性. 如何在需要的时候对共享变量进行同步. JMM定义了Java虚拟机(JVM)在计算机内存(RAM)中的工作方式. 而在并发编程中,我们所要处理的两个关键问题就是这两条标准的体现:线程之间如何通信以及线程之间如何同步.通信是指线程之间以何种机制来交换信息.在命令式的编…
经过四篇博客阐述,我相信各位对Java内存模型有了最基本认识了,下面LZ就做一个比较简单的总结. 总结 JMM规定了线程的工作内存和主内存的交互关系,以及线程之间的可见性和程序的执行顺序.一方面,要为程序员提供足够强的内存可见性保证:另一方面,对编译器和处理器的限制要尽可能地放松.JMM对程序员屏蔽了CPU以及OS内存的使用问题,能够使程序在不同的CPU和OS内存上都能够达到预期的效果. Java采用内存共享的模式来实现线程之间的通信.编译器和处理器可以对程序进行重排序优化处理,但是需要遵守一些…
作者:平凡希 原文地址:https://www.cnblogs.com/xiaoxi/p/7518259.html 一.什么是Java内存模型 Java虚拟机规范中试图定义一种Java内存模型(Java Memory Model,JMM)来屏蔽掉各种硬件和操作系统的访问差异,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.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,有可能导致程序在一套平台上并发完全正常,而在另外…
什么是Java内存模型 Java虚拟机规范中试图定义一种Java内存模型(Java Memory Model,JMM)来屏蔽掉各种硬件和操作系统的访问差异,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.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,有可能导致程序在一套平台上并发完全正常,而在另外一套平台上并发访问却经常出错,因此在某些场景下就不许针对不同的平台来编写程序. Java内存模型即要定义得足够严谨,才能…
Java内存模型的基础 并发编程模型的两个关键问题 在并发编程种,需要处理两个关键问题:线程之间如何通信及线程之间如何同步(这里的线程是指并发执行的活动实体).通信是指线程之间以何种机制来交换信息.在命令式编程种,线程之间的通信机制有两种:共享内存和消息传递. 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.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消息来显式进行通信. 同步是指程序中用于控制不同线程间操作发生相对顺序的机制.在…
什么是Java内存模型 Java虚拟机规范中试图定义一种Java内存模型(Java Memory Model,JMM)来屏蔽掉各种硬件和操作系统的访问差异,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.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,有可能导致程序在一套平台上并发完全正常,而在另外一套平台上并发访问却经常出错,因此在某些场景下就不许针对不同的平台来编写程序. Java内存模型即要定义得足够严谨,才能…
本章大致分为4部分: Java内存模型的基础:主要介绍内存模型相关的基本概念 Java内存模型中的顺序一致性:主要介绍重排序和顺序一致性内存模型 同步原语:主要介绍3个同步原语(synchroized.volatile和final)的内存语义及重排序规则在处理器中的实现 Java内存模型的设计:主要介绍Java内存模型的设计原理,及其与处理器内存模型和顺序一致性内存模型的关系 Java内存模型的基础 并发编程模型的两个关键问题 在并发编程中,需要处理两个关键问题: 线程之间如何通信:指线程之间以…
承接上文:云时代架构阅读笔记五——Java内存模型详解(一) 原子性.可见性.有序性 Java内存模型围绕着并发过程中如何处理原子性.可见性和有序性这三个特征来建立的,来逐个看一下: 1.原子性(Atomicity) 由Java内存模型来直接保证原子性变量操作包括read.load.assign.use.store.write,大致可以认为基本数据类型的访问读写是具备原子性的.如果应用场景需要一个更大的原子性保证,Java内存模型还提供了lock和unlock,尽管虚拟机没有把lock和unlo…
--摘自 周志明<深入理解Java虚拟机> 转自 https://www.jianshu.com/p/15106e9c4bf3 深入理解Java内存模型(摘) java内存模型(Java Memory Model,JMM)是java虚拟机规范定义的,用来屏蔽掉java程序在各种不同的硬件和操作系统对内存的访问的差异,这样就可以实现java程序在各种不同的平台上都能达到内存访问的一致性.可以避免像c++等直接使用物理硬件和操作系统的内存模型在不同操作系统和硬件平台下表现不同,比如有些c/c++程…
<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…
1.概述 摩尔定律:描述处理器晶体管数量与运行效率之间的发展关系.Amdahl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. 从摩尔定律到Amdahl定律的转变,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发展过程. 并发的好处: 1.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,充分利用磁盘I/0.网络通信.数据库访问等的等待时间.2.一个服务端同时服务多个客户端,已提升TPS. 本章主要讲解如何在安全的基础上,高效的并发. 2.硬件的效率与…
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…
Java内存模型是保障多线程安全的根基,这里不过认识型的理解总结并未深入研究. 一.什么是内存模型,为什么须要它 Java内存模型(Java Memory Model)并发相关的安全公布,同步策略的规范.一致性等都来自于JMM. 1 平台的内存模型 在架构定义的内存模型中将告诉应用程序能够从内存系统中获得如何的保证,此外还定义了一些特殊的指令(称为内存栅栏或栅栏),当须要共享数据时,这些指令就能实现额外的存储协调保证. JVM通过在适当的位置上插入内存栅栏来屏蔽在JVM与底层平台内存模型之间的差…
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…
多任务和高并发的内存交互 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.物理机的并发问题与虚拟机中的情况有很多相似之处,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. 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都不得不…
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…
从 PC 内存架构到 Java 内存模型 你知道 Java 内存模型 JMM 吗?那你知道它的三大特性吗? Java 是如何解决指令重排问题的? 既然CPU有缓存一致性协议(MESI),为什么 JMM 还需要volatile关键字? 带着问题,尤其是面试问题的学习才是最高效的.加油,奥利给! 文章收录在 GitHub JavaKeeper ,N线互联网开发必备技能兵器谱 前两天看到同学和我显摆他们公司配的电脑多好多好,我默默打开了自己的电脑,酷睿 i7-4770,也不是不够用嘛,4 核 8 线程…