第三章 Java内存模型(下)】的更多相关文章

一.happens-before happens-before是JMM最核心的概念.对于Java程序员来说,理解happens-before是理解JMM的关键. 1.1 JMM的设计 从JMM设计者的角度,在设计JMM时,需要考虑两个关键因素: 1.程序员对内存模型的使用.程序员希望内存模型易于理解.易于编程.程序员希望基于一个强内存模型来编写代码. 2.编译器和处理器对内存模型的实现.编译器和处理器希望内存模型对他们的束缚越少越好,这样它们就可以尽可能多的优化来提高性能.编译器和处理器希望实现…
锁的内存语义 中所周知,锁可以让临界区互斥执行.这里将介绍锁的另一个同样重要但常常被忽视的功能:锁的内存语义 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 public class MonitorExample { int a = 0; a++; } ... } } 假设线程A执行writer()方法,随后线程B执行reader()方法.根据…
一.java内存模型的基础 1.1 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. 在共享内存的模型里,线程之间共享程序的公共状态,通过读-写内存中的公共状态来进行隐式通信.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示进行通信. 同步是指程序中用于控制不同线程间操作发生相对顺序…
一.volatile的内存语义 1.1 volatile的特性 理解volatile特性的一个好办法是把对volatile变量的单个读/写,看成是使用同一个锁对这些单个读/写操作做了同步.下面通过具体的示例来说明,示例代码如下: class VolatileFeaturesExample { volatile Long vl = 0L; //使用volatile声明64位的Long型变量 public void set(Long l) { vl = l; //单个volatile变量的写 } p…
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…
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…
第12章 Java内存模型与线程 Java内存模型  主内存与工作内存: java内存模型规定了所有的变量都在主内存中,每条线程还有自己的工作内存. 工作内存中保存了该线程使用的主内存副本拷贝,线程对变量的所有操作都必须在工作内存中进行. 内存间交互操作: 1 lock 作用于主内存的变量,它把一个变量标识为一个线程独占的状态. 2 unlock 作用于主内存的变量,把锁定的变量释放出来 3 read 作用于工作内存的变量,把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中. 4 load 作用于工作…
一.什么是内存模型,为什么要使用它 如果缺少同步,那么将会有许多因素使得线程无法立即甚至永远看到一个线程的操作结果 编译器把变量保存在本地寄存器而不是内存中 编译器中生成的指令顺序,可以与源代码中的顺序不同 处理器采用乱序或并行的方式来执行指令 保存在处理器本地缓存中的值,对于其他处理器是不可见 在单线程中,只要程序的最终结果与在严格串行环境中执行的结果相同,那么上述所有操作都是允许的 在多线程中,JVM通过同步操作来找出这些协调操作将在何时发生 JMM规定了JVM必须遵循一组最小保证,这组保证…
>>>>>>博客地址<<<<<< >>>>>>首发博客<<<<<< 前言 首先我们在了解java内存模型之前先看一下计算机内存模型,理解了计算机内存模型的话后面在看JMM就会简单的多,上篇文章我是直接写的. 计算机内存 计算机是由CPU.主存.磁盘等组成的(简单引出问题熬)我们都知道计算机执行程序的指令都是由CPU来执行的,执行的时候是要处理数据的,这些数据通常存…
我们已经了解了Java虚拟机的运行时数据区,垃圾收集相关知识,接下来学习虚拟机非常重要的部分 这就是Java内存模型与线程(第12章),这一篇,将主要讲讲内存模型 了解Java内存模型之前,先了解下计算机的操作系统的一些已知事实,还是图解先行: 图片没拍好姑且将就着看吧!这是处理器.高速缓存.主内存间的交互关系 计算机的存储设备与处理器的运算速度通常有几个数量级的差距,因此加入了高速缓存来作为中间的缓冲 在多处理器系统中,每个处理器都有自己的高速缓存,他们共享同一主内存,这引入了一个新问题:缓存…
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…
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…
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…
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.…
什么是内存模型 JMM(Java内存模型)规定了JVM必须遵循一组最小保证,这组保证规定了对变量的写入操作在何时将对其他线程可见. JMM为程序中所有的操作定义了一个偏序关系,称为Happens-Before.两个操作缺乏Happens-Before关系,则Jvm会对它们进行任意的重排序. Happends-Before的规则包括: 1. 程序顺序规则.若程序中操作A在操作B之前,则线程中操作A在操作B之前执行. 2. 监视器锁规则.在同一监视器锁上的解锁操作必须在加锁操作之前执行.如图所示,…
转自:https://blog.csdn.net/gududedabai/article/details/80816488…
3.1.抽象类 概述:在做子类共性功能抽取时,有些方法在父类中并没有具体的体现,这个时候就需要抽象类了 格式:public abstract class 类名 {} 语法特点: 抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰 抽象类中不一定有抽象方法,有抽象方法的类一定是抽象类 抽象类不能实例化,要想实例化,参照多态的方式,通过子类对象实例化,这叫抽象类多态 抽象类的子类,要么重写抽象类中的所有抽象方法,要么子类也是抽象类 内部特点: 成员变量 既可以是变量 也可以是常量 构造方法 空参…
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…
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…
并发编程这一块内容,是高级资深工程师必备知识点,25K起如果不懂并发编程,那基本到顶.但是并发编程内容庞杂,如何系统学习?本专题将会系统讲解并发编程的所有知识点,包括但不限于: 线程通信机制,深入JMM内存模型原理,深入synchronized原理,深入volatile原理,DCL,详解AQS,CAS,可重入锁,读写锁原理,详解并发工具类,深入理解threadLocal,Fork.Join,原子类详解,Java并发集合详解(ConcurrentHashMap,ConcurrentLinedQue…
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…
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…
1. 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. 2.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都不得不加入一层读写速度尽可能接近处理…
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…
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…
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语言中有一个“先行发生”(happens-before)的原则.这个原则非常重要,它是判断数据是否存在竞争,线程是否安全的主要依据,依赖这个原则,我们可以通过几条规则一揽子解决并发环境下两个操作之间是否可能存在冲突的所有问题.现在就来看看“先行发生”原则指的是什么.先行发生是Java内存模型中定义的两项操作之间的偏序关系,如果说操作A先行发生于操作B,其实就是说在发生操作B之前,操作A产生的影响能被操作B观察到,“影响”包括修改了内存中共享变量的值.发送了消息.调用了方法等.这句话不难理…
一.硬件内存架构 一个现代计算机通常由两个或者多个CPU.其中一些CPU还有多核.每个CPU在某一时刻运行一个线程是没有问题的.如果你的Java程序是多线程的,在你的Java程序中每个CPU上一个线程可能同时(并发)执行. 当一个CPU需要读取主存时,它会将主存的部分读到CPU缓存中.它甚至可能将缓存中的部分内容读到它的内部寄存器中,然后在寄存器中执行操作. 当CPU需要将结果写回到主存中去时,它会将内部寄存器的值刷新到缓存中,然后在某个时间点将值刷新回主存. 二.并发编程的问题 并发编程,为了…