源代码和Runtime时执行的代码很可能不一样,这是因为编译器.处理器常常会为了追求性能对改变执行顺序.然而改变顺序执行很危险,很有可能使得运行结果和预想的不一样,特别是当重排序共享变量时.  从源代码到Runtime需要经过三步的重排序: A=>operation: 编译器重排序 B=>operation: 指令重排序 C=>operation: 内存系统重排序 A(right)->B(right)->C 编译器重排序  为了提高性能,在不改变单线程的执行结果下,可以改变…

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…

指令重排序 对主存的一次访问一般花费硬件的数百次时钟周期.处理器通过缓存(caching)能够从数量级上降低内存延迟的成本这些缓存为了性能重新排列待定内存操作的顺序.也就是说,程序的读写操作不一定会按照它要求处理器的顺序执行. 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…

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…

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…

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…

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…

一.重排序 好处:重排序可以提升性能,避免在一个耗时很长的指令在“执行”阶段呆很长时间,而导致后续的指令都卡在“执行”之前的阶段上. 坏处:重排序对多线程的影响 class ReorderExample { int a = 0; boolean flag = false; public void writer() { a = 1; //1 flag = true; //2 } Public void reader() { if (flag) { //3 int i = a * a; //4 ………

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全的. 显然只有资源竞争时才会导致线程不安全,因此无状态对象永远是线程安全的. 原子操作的描述是: 多个线程执行一个操作时,其…

目录 1. 概述 2. 重排序 2-1. as-if-serial语义 2-2. 重排序的种类 2-3. 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中重排序. 3. 内存屏障类型 3-1. 处理器的重排序规则 3-2. 内存屏障类型表 4. 总结 1. 概述 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. 为了实现某些功能有时会禁止某些重排序, 由此引入了内存屏障. 2. 重排序 重排序虽然可以提高程序性能, 但是编译器和处理器不会改变存在数据依赖关系的两…