原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-6.html 与前面介绍的锁和Volatile相比较,对final域的读和写更像是普通的变量访问.对于final域,编译器和处理器要遵守两个重排序规则: 在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序. 初次读一个包含final域的对象的引用,与随后初次读这个final域,这两个操作之间不能重排序. 下面,我们通过一些示例性的代码来分别说…
原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-4.html Volatile的特性 当我们声明共享变量为volatile后,对这个变量的读/写将会很特别.理解volatile特性的一个好方法是:把对volatile变量的单个读/写,看成是使用同一个监视器锁对这些单个读/写操作做了同步.下面我们通过具体的示例来说明,请看下面的示例代码: class VolatileFeaturesExample { volatile long vl = 0L; /…
原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-3.html 数据竞争与顺序一致性保证 当程序未正确同步时,就会存在数据竞争.java内存模型规范对数据竞争的定义如下: 在一个线程中写一个变量, 在另一个线程读同一个变量, 而且写和读没有通过同步来排序. 当代码中包含数据竞争时,程序的执行往往产生违反直觉的结果(前一章的示例正是如此).如果一个多线程程序能正确同步,这个程序将是一个没有数据竞争的程序. JMM对正确同步的多线程程序的内存一致性做了如…
原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-1.html 并发编程模型的分类 在并发编程中,我们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,线程之间通过写-读内存中的公共状态来隐式进行通信.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…
在多线程编程中,需要处理两个最核心的问题,线程之间如何通信及线程之间如何同步,线程之间通信指的是线程之间通过何种机制交换信息,同步指的是如何控制不同线程之间操作发生的相对顺序.很多读者可能会说这还不简单,java中的同步采用的是锁机制或volatile来完成的,的确,在应用层,java中的同步的确是通过加锁来完成的,但是锁机制是如何实现的呢?这就涉及到java中的内存模型的相关知识.本博客将带领大家了解java内存模型的相关知识. 如果读者觉得本博客写的不错,记得小手一抖,点个赞哦!另外欢迎大家…
原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memeory-2.html 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…
原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-7.html 处理器内存模型 顺序一致性内存模型是一个理论参考模型,JMM和处理器内存模型在设计时通常会把顺序一致性内存模型作为参照.JMM和处理器内存模型在设计时会对顺序一致性模型做一些放松,因为如果完全按照顺序一致性模型来实现处理器和JMM,那么很多的处理器和编译器优化都要被禁止,这对执行性能将会有很大的影响. 根据对不同类型读/写操作组合的执行顺序的放松,可以把常见处理器的内存模型划分为下面几种…
原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-5.html 锁的释放-获取建立的happens before 关系 锁是java并发编程中最重要的同步机制.锁除了让临界区互斥执行外,还可以让释放锁的线程向获取同一个锁的线程发送消息. 下面是锁释放-获取的示例代码: class MonitorExample { int a = 0; public synchronized void writer() { //1 a++; //2 } //3 pub…
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Java1.5时被重新修订.这个版本的Java内存模型在Java8中人在使用. Java内…
一. java结构体系 Description of Java Conceptual Diagram(java结构) 我们经常说到JVM调优,JVM和JDK到底什么关系,大家知道么?这是java基础. 这幅图很重要,一定要了解其结构.这是jdk的结构图.从结构上可以看出java结构体系, JDK主要包含两部分: 第一部分:是java 工具(Tools&Tool APIs) ​ 比如java, javac, javap等命令. 我们常用的命令都在这里 第二部分: JRE(全称:Java Runti…
对于本篇文章,将从四个概念来介绍:内存模型基础,重排序,顺序一致性和happens-before 1.内存模型基础 在并发编程中,有两个关键问题:线程之间如何通信和如何同步.由此而引出了两种并发模型:共享内存的并发模型和消息传递的并发模型. 1.1 消息传递的并发模型 该模型是指两个线程之间通过发送消息来进行显式的通信,而同步则是隐式进行的,因为发送消息的动作要先于接收消息.go语言采用的就是这种并发模型. 1.2 共享内存的并发模型 该模型是两个线程之间通过共享内存中的公共状态,然后读写公共状…
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…
      一.原子性 原子性操作指相应的操作是单一不可分割的操作.例如,对int变量count执行count++d操作就不是原子性操作.因为count++实际上可以分解为3个操作:(1)读取变量count的当前值:(2)拿count的当前值和1做加法运算:(3)将加完后的值赋给count变量. 在多线程环境中,非原子操作可能会受其他线程的干扰.比如,上述例子如果没有对相应的代码进行同步(Synchronization)处理,则可能出现在执行第2个操作的时候,count变量的值已经被其他线程修改…
并发本来就是个有意思的问题,尤其是现在又流行这么一句话:“高帅富加机器,穷矮搓搞优化”. 从这句话可以看到,无论是高帅富还是穷矮搓都需要深入理解并发编程,高帅富加多了机器,需要协调多台机器或者多个CPU对共享资源的访问,因此需要了解并 发,穷矮搓搞优化需要编写各种多线程的代码来压榨CPU的计算资源,让它在同一时刻做更多的事情,这个更需要了解并发. 在我前一篇关于并发的文章http://my.oschina.net/chihz/blog/54731中 提到过管程,管程的特色是在编程语言中对并发的细…
Java笔记:Java内存模型 2014.04.09 | Comments 1. 基本概念 <深入理解Java内存模型>详细讲解了java的内存模型,这里对其中的一些基本概念做个简单的笔记.以下内容摘自 <深入理解Java内存模型>读书总结 并发 定义:即,并发(同时)发生.在操作系统中,是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间,且这几个程序都是在同一个处理机上运行,但任一个时刻点上只有一个程序在处理机上运行. 并发需要处理两个关键问题:线程之间如何通信及线程之间如…
在并发编程中,多个线程之间采取什么机制进行通信(信息交换),什么机制进行数据的同步? 在Java语言中,采用的是共享内存模型来实现多线程之间的信息交换和数据同步的. 线程之间通过共享程序公共的状态,通过读-写内存中公共状态的方式来进行隐式的通信.同步指的是程序在控制多个线程之间执行程序的相对顺序的机制,在共享内存模型中,同步是显式的,程序员必须显式指定某个方法/代码块需要在多线程之间互斥执行. 在说Java内存模型之前,我们先说一下Java的内存结构,也就是运行时的数据区域: Java虚拟机在执…
转自:http://www.cnblogs.com/BangQ/p/4045954.html 1.JMM简介 2.堆和栈 3.本机内存 4.防止内存泄漏   1.JMM简介   i.内存模型概述 Java平台自动集成了线程以及多处理器技术,这种集成程度比Java以前诞生的计算机语言要厉害很多,该语言针对多种异构平台的平台独立性而使用的多线程技术支持也是具有开拓性的一面,有时候在开发Java同步和线程安全要求很严格的程序时,往往容易混淆的一个概念就是内存模型.究竟什么是内存模型?内存模型描述了程序…
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…
1. 并发编程的3个概念 并发编程时,要想并发程序正确地执行,必须要保证原子性.可见性和有序性.只要有一个没有被保证,就有可能会导致程序运行不正确. 1.1. 原子性 原子性:即一个或多个操作要么全部执行并且执行过程中不会被打断,要么都不执行. 一个经典的例子就是银行转账:从账户A向账户B转账1000元,此时包含两个操作:账户A减去1000元,账户B加上1000元.这两个操作必须具备原子性才能保证转账安全.假如账户A减去1000元之后,操作被打断了,账户B却没有收到转过来的1000元,此时就出问…
1.Java 的内存模型 定义了 happens-before,如果同一个线程中,字节码的先后顺序,后者观测了前者的运行结果,那么就会按顺序执行. Java 线程之间的通信由 Java 内存模型控制. Java 内存模型通过定义了一系列的 happens-before 操作,不同线程的操作之间的内存可见性. happens-before 关系还具备传递性. 解决数据竞争问题的关键在于构造一个跨线程的 happens-before 关系,操作A happens-before 操作B,是的操作A 之…
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.…
JMM简介 Java Memory Model简称JMM, 是一系列的Java虚拟机平台对开发者提供的多线程环境下的内存可见性.是否可以重排序等问题的无关具体平台的统一的保证.(可能在术语上与Java运行时内存分布有歧义,后者指堆.方法区.线程栈等内存区域).并发编程有多种风格,除了CSP(通信顺序进程).Actor等模型外,大家最熟悉的应该是基于线程和锁的共享内存模型了.在多线程编程中,需要注意三类并发问题: 原子性 可见性 重排序 原子性涉及到,一个线程执行一个复合操作的时候,其他线程是否能…
前言(此文草稿是年前写的,但由于杂事甚多一直未完善好.清明假无事,便收收尾发布了) 年关将近,个人工作学习怠惰了不少.两年前刚做开发的时候,信心满满想看看一个人通过自己的努力,最终能达到一个什么样的高度.而近半年 深陷生活的泥淖中,却有点被压迫住的感觉.个人成长.家庭.父母.朋友.身边的人,无不或多或少的影响着我的心境.很多时候还是要多反思一些, 通过思考让自己重拾信心,继续打满鸡血的前行.中国当前的大环境纵然有波折,但总体是向上的,互联网行业也是出于深度改造各行各业的状态,而且 个人对计算机对…
前提知识: Java内存模型(JMM)是一个概念模型,底层是计算机的寄存器.缓存内存.主内存和CPU等.  多处理器环境下,共享数据的交互硬件设备之间的关系: JMM: 从以上两张图中,谈一谈以下几个概念: 1.缓存一致性协议(MESI): 由于每个处理器都含有私有的高速缓存,在对缓存中数据进行更新后,其他处理器中所含有的该共享变量的缓存如果被处理器进行读操作,就会出现错误.有些计算机采用LOCK#信号对总线进行锁定,当一个处理器在总线上输出此信号时,其它处理器的请求将被阻塞,那么该处理器就能独…
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…
转载地址:http://developer.51cto.com/art/201811/587220.htm [51CTO.com原创稿件]这篇文章主要介绍模型产生的问题背景,解决的问题,处理思路,相关实现规则,环环相扣,希望读者看完这篇文章后能对 Java 内存模型体系产生一个相对清晰的理解,知其然知其所以然. 内存模型产生背景 在介绍 Java 内存模型之前,我们先了解一下物理计算机中的并发问题,理解这些问题可以搞清楚内存模型产生的背景. 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…
Java 虚拟机   我们都知道 Java 语言的可以跨平台的,这其中的核心是因为存在 Java 虚拟机这个玩意.虚拟机,顾名思义就是虚拟的机器,这不是真实存在的硬件,但是却可以和不同的底层平台进行交互.而且 Java 虚拟机模拟的还比较全面,它想象了自己拥有硬件,处理器,寄存器和堆栈等,还具有相应的指令系统,以此来对接不同的底层操作系统. Java 内存模型(Java Memory Model)   上次已经说过了底层硬件中内存的相关结构和处理,那同样的对于 Java 虚拟机这个“机器”来说,…
一 从单例模式说起 在singleton 单例模式一文中我们详细了解Java中单例模式的实现,不了解的可以先阅读之. 在该文最后我们给出了双重校验锁来保证既实现线程安全,又能够使性能不受很大的影响的单例模式 代码如下: public class TwoLockSingleton { private volatile static TwoLockSingleton singleton; private TwoLockSingleton() { } public static TwoLockSing…
本文章节: 1.JMM简介 2.堆和栈 3.本机内存 4.防止内存泄漏 1.JMM简介 i.内存模型概述 Java平台自动集成了线程以及多处理器技术,这种集成程度比Java以前诞生的计算机语言要厉害很多,该语言针对多种异构平台的平台独立性而使用的多线程技术支持也是具有开拓性的一面,有时候在开发Java同步和线程安全要求很严格的程序时,往往容易混淆的一个概念就是内存模型.究竟什么是内存模型?内存模型描述了程序中各个变量(实例域.静态域和数组元素)之间的关系,以及在实际计算机系统中将变量存储到内存和…
1.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)来屏蔽掉各种操作系统.虚拟机实现厂商和硬件的内存访问差异,以确保Java程序在所有操作系统和平台上能够实现一次编写.到处运行的效果. 1.1.工作内存和主内存 Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存中.每个线程还有自己的工作内存,它保存了被该线程使用到的变量的主内存副本拷贝.线程对这些变量的操作都在自己的工作内存中进行,不能直接操作主内存和其他工作内存中存储的变量或者变量副…