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…

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…

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…

运行时数据区域 运行时数据区包括以下五大部分:方法区.堆.虚拟机栈.本地方法栈.程序计数器.其中,方法区和堆是由所有线程共享的数据区,其他区域是线程隔离的数据区. 程序计数器: 程序计数器是一块较小的内存空间,它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器.在虚拟机的概念模型里,字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令,分支.循环.跳转.异常处理.线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成. java虚拟机栈: 与程序计数器一样,java虚拟机栈也是线…

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…

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…

第十六章:Java内存模型 本文我们将重点放在Java内存模型(JMM)的一些高层设计问题,以及JMM的底层需求和所提供的保证,还有一些高层设计原则背后的原理. 例如安全发布,同步策略的规范以及一致性等.他们的安全性都来自于JMM,并且当你理解了这些机制的工作原理后,就能更容易的使用他们. 1.什么是内存模型,为什么要使用它 假设一个线程为变量aVar赋值: a = 3; 内存模型要解决的问题是:"在什么条件下,读取a的线程可以看到这个值为3?".这听起来似乎是一个愚蠢的问题,但如果缺…