最近在看<Java 并发编程实战>,之前对所谓的线程的重排序一脸懵逼,今天终于有了点理解. 我们先来看下这个实例Demo /** * 线程的重排序问题 * **/ public class PossibleReordering { static int x=0,y=0; static int a=0,b=0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread oneThread=new Thr…

一.序言 指令重排在单线程环境下有利于提高程序的执行效率,不会对程序产生负面影响:在多线程环境下,指令重排会给程序带来意想不到的错误. 本文对多线程指令重排问题进行复原,并针对指令重排给出相应的解决方案. 二.问题复原 (一)关联变量 下面给出一个能够百分之百复原指令重排的例子. public class D { static Integer a; static Boolean flag; public static void writer() { a = 1; flag = true; } p…

转载自于:http://my.oschina.net/004/blog/222069?fromerr=ER2mp62C 指令重排序是个比较复杂.觉得有些不可思议的问题,同样是先以例子开头(建议大家跑下例子,这是实实在在可以重现的,重排序的概率还是挺高的),有个感性的认识 /** * 一个简单的展示Happen-Before的例子. * 这里有两个共享变量:a和flag,初始值分别为0和false.在ThreadA中先给 a=1,然后flag=true. * 如果按照有序的话,那么在ThreadB…

一.线程的先来后到——问题的提出:为什么要有多线程同步?Java多线程同步的机制是什么? http://www.blogjava.net/zhangwei217245/archive/2010/03/12/315080.html二.给我一把锁,我能创造一个规矩——传统的多线程同步编程方法有哪些?他们有何异同? http://www.blogjava.net/zhangwei217245/archive/2010/04/24/315283.html三.Lock来了,大家都让开—— Java并发框架…

作为关键字synchronized的替代品(或者说是增强版),重入锁是synchronized的功能扩展.在JDK 1.5的早期版本中,重入锁的性能远远好于synchronized,但从JDK 1.6开始,JDK优化了synchronized,使两者性能差距不大.重入锁使用java.util.concurrent.locks.ReentrantLock类来实现. 使用重入锁可以指定何时加锁和何时释放锁,对逻辑控制的灵活性远远好于synchronized,退出临界区时必须释放锁.之所以称为重入锁,…

合集目录 Java多线程专题1: 并发与并行的基础概念 什么是多线程并发和并行? 并发: Concurrency 特指单核可以处理多任务, 这种机制主要实现于操作系统层面, 用于充分利用单CPU的性能, 时分复用同时处理多个任务 并行: Parallelism 特指使用多核处理单任务或多任务, 这种机制需要同时在操作系统层面和应用层面实现, 用于充分利用多核环境下多CPU的整体性能, 并行处理同一个任务或多个任务. 什么是线程安全问题? 线程安全问题, 就是多个线程同时访问共享的数据, 如果未合…

一.不得不提的volatile volatile是个很老的关键字,几乎伴随着JDK的诞生而诞生,我们都知道这个关键字,但又不太清楚什么时候会使用它:我们在JDK及开源框架中随处可见这个关键字,但并发专家又往往建议我们远离它.比如Thread这个很基础的类,其中很重要的线程状态字段,就是用volatile来修饰,见代码 /* Java thread status for tools, * initialized to indicate thread 'not yet started' */   p…

一.不得不提的volatile volatile是个很老的关键字,几乎伴随着JDK的诞生而诞生,我们都知道这个关键字,但又不太清楚什么时候会使用它:我们在JDK及开源框架中随处可见这个关键字,但并发专家又往往建议我们远离它.比如Thread这个很基础的类,其中很重要的线程状态字段,就是用volatile来修饰,见代码 /* Java thread status for tools, * initialized to indicate thread 'not yet started' */   p…

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…

重排序:是指编译器和处理器为了优化程序性能而对指令序列进行重新排序的一种手段 1..编译器优化的重排序.编译器在不改变单线程程序语义的前提下,可以重新安排语句的执行顺序. 2..指令级并行的重排序.现代处理器采用了指令级并行技术来将多条指令重叠执行.如果不存在数据依赖性,处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序. 3..内存系统的重排序.由于处理器使用缓存和读/写缓冲区,这使得加载和存储操作看上去可能是在乱序执行. 从java源代码到最终实际执行的指令序列,会分别经历下面三种重排序: 上述的1属…

java线程的内存模型 java的线程内存模型中定义了每个线程都有一份自己的共享变量副本(本地内存),里面存放自己私有的数据,其他线程不能直接访问,而一些共享变量则存在主内存中,供所有线程访问. 上图中,如果线程A和线程B要进行通信,就要经过主内存,比如线程B要获取线程A修改后的共享变量的值,要经过下面两步: (1).线程A修改自己的共享变量副本,并刷新到了主内存中.      (2).线程B读取主内存中被A更新过的共享变量的值,同步到自己的共享变量副本中. 总结:在java内存模型中,共享变量…

一.概念理解 首先我们先来了解一下什么是重排序:重排序是指编译器和处理器为了优化程序性能而对指令序列进行重新排序的一种手段. 从Java源代码到最终实际执行的指令序列,会分别经历下面3种重排序,如下图所示 上述的1属于编译器重排序,2和3属于处理器重排序.这些重排序可能会导致多线程程序出现内存可见性问题.在单线程程序中,对存在控制依赖的操作重排序,不会改变执行结果(这也是as-if-serial语义允许对存在控制依赖的操作做重排序的原因):但在多线程程序中,对存在控制依赖的操作重排序,可能会改变…

在执行程序时为了提高性能,提高并行度,编译器和处理器常常会对指令做重排序.重排序分三种类型: 编译器优化的重排序.编译器在不改变单线程程序语义的前提下,可以重新安排语句的执行顺序. 指令级并行的重排序.现代处理器采用了指令级并行技术(Instruction-Level Parallelism, ILP)来将多条指令重叠执行.如果不存在数据依赖性,处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序. 内存系统的重排序.由于处理器使用缓存和读/写缓冲区,这使得加载和存储操作看上去可能是在乱序执行. 问题:重排…

[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…

      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…

今天,我们来学习另一个重要的概念. CPU内存指令重排序(Memory Reordering) 什么叫重排序? 重排序的背景 我们知道现代CPU的主频越来越高,与cache的交互次数也越来越多.当CPU的计算速度远远超过访问cache时,会产生cache wait,过多的cache wait就会造成性能瓶颈. 针对这种情况,多数架构(包括X86)采用了一种将cache分片的解决方案,即将一块cache划分成互不关联地多个 slots (逻辑存储单元,又名 Memory Bank 或 Cache…

一.happns-before happns-before是学习指令重排序前的一个必须了解的知识点,他的作用主要是就是用来判断代码的执行顺序. 1.定义 happens-before是用来指定两个操作之间的执行顺序.提供跨线程的内存可见性. 在java内存模型中,如果一个操作执行的结果需要对另一个操作可见,那么这两个操作之间必然存在happens-before关系 2.happens-before规则 a.程序顺序规则 单线程中的每个操作,总是前一个操作happens-before于该线程中的任…

目录 Java内存模型(JMM) JMM抽象结构 重排序 源码->最终指令序列 编译器重排序 处理器重排序 数据依赖性 as-if-serial happens-before happens-before的规则 happens-before关系的定义 重排序对多线程的影响 顺序一致性 数据竞争与顺序的一致性 顺序一致性内存模型 总结 JMM遵循的基本原则: as-if-serial与happens-before的异同 Java内存模型(JMM) Java内存模型(JMM)定义了程序中各个变量的访…

什么是JMM JMM就是Java内存模型.目的是为了屏蔽系统和硬件的差异,让同一代码在不同平台下能够达到相同的访问结果.规定了线程和内存之间的关系. 内存划分 JMM规定了内存主要划分为主内存和工作内存. 如果Java线程都去操作主内存,对性能的影响就很大,如果每个线程都具有自己的工作内存,然后再将工作内存与主内存进行同步,就能提高性能. 这也会带来很多副作用,就是线程对内存的可见性问题,线程安全的问题. JMM与JVM区别 不用Java虚拟机的内存区域划分,是两种逻辑的存在,是不同层次的划分结…

线程安全问题概括来说表现为三个方面:原子性,可见性和有序性. 在多核处理器的环境下:编译器可能改变两个操作的先后顺序:处理器可能不是完全依照程序的目标代码所指定的顺序执行命令:一个处理器执行的多个操作,在其他处理器的角度来看,其顺序可能与目标代码所指定的顺序不一致.这种现象就叫重排序. 在执行程序时,为了提高性能,编译器和处理器常常会对指令做重排序.重排序分3种类型. 编译器优化的重排序.编译器在不改变单线程程序语义的前提下,可以重新安排语句的执行顺序. 指令级并行的重排序.现代处理器采用了指令…

在执行程序时,为了提供性能,处理器和编译器常常会对指令进行重排序,但是不能随意重排序,不是你想怎么排序就怎么排序,它需要满足以下两个条件: 在单线程环境下不能改变程序运行的结果: 存在数据依赖关系的不允许重排序 如果看过LZ上篇博客的就会知道,其实这两点可以归结于一点:无法通过happens-before原则推导出来的,JMM允许任意的排序. as-if-serial语义 as-if-serial语义的意思是,所有的操作均可以为了优化而被重排序,但是你必须要保证重排序后执行的结果不能被改变,编译…

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…

重排序通常是编译器或运行时环境为了优化程序性能而采取的对指令进行重新排序执行的一种手段.重排序分为两类:编译期重排序和运行期重排序,分别对应编译时和运行时环境. 在并发程序中,程序员会特别关注不同进程或线程之间的数据同步,特别是多个线程同时修改同一变量时,必须采取可靠的同步或其它措施保障数据被正确地修改,这里的一条重要原则是:不要假设指令执行的顺序,你无法预知不同线程之间的指令会以何种顺序执行. 但是在单线程程序中,通常我们容易假设指令是顺序执行的,否则可以想象程序会发生什么可怕的变化.理想的模…

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序,程序的执行结果将会被改变. 前面提到过,编译器和处理器可能会对操作做重排序.编译器和处理器在重排序时,会…

>>关于重排序 重排序通常是编译器或运行时环境为了优化程序性能而采取的对指令进行重新排序执行的一种手段. 重排序分为两类:编译期重排序和运行期重排序,分别对应编译时和运行时环境. >>JMM重排序的例子 >>As-if-serial语义 as-if-serial语义的意思是,所有的动作(Action)都可以为了优化而被重排序,但是必须保证它们重排序后的结果和程序代码本身的应有结果是一致的. Java编译器.运行时和处理器都会保证单线程下的as-if-serial语义.…

前面大致提到了JDK中的一些个原子类,也提到原子类是并发的基础,更提到所谓的线程安全,其实这些类或者并发包中的这么一些类,都是为了保证系统在运行时是线程安全的,那到底怎么样才算是线程安全呢? Java并发与实践一书中提出,当多个线程同时访问一个类的时候,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替运行,并且不需要做额外的同步以及在调用代码时不需要做其他的协调,这个类的运行仍然是正确的,那么这个类是线程安全的. 很显然只有资源竞争时才会出现线程不安全,而无状态的类将永远是线程安全的.因此我们再做…

本文属于作者原创,原文发表于InfoQ:http://www.infoq.com/cn/articles/java-memory-model-2 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…

转: http://www.blogjava.net/xylz/archive/2010/07/03/325168.html 在这个小结里面重点讨论原子操作的原理和设计思想. 由于在下一个章节中会谈到锁机制,因此此小节中会适当引入锁的概念. 在Java Concurrency in Practice中是这样定义线程安全的: 当多个线程访问一个类时,如果不用考虑这些线程在运行时环境下的调度和交替运行,并且不需要额外的同步及在调用方代码不必做其他的协调,这个类的行为仍然是正确的,那么这个类就是线程安…

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序,程序的执行结果将会被改变. 前面提到过,编译器和处理器可能会对操作做重排序.编译器和处理器在重排序时,会…

一.指令重排序 例子如下: public class Visibility1 { public static boolean ready; public static int number; } public class ReaderThread extends Thread { @Override public void run() { while (!Visibility1.ready){ Thread.yield(); System.out.println(Visibility1.numb…