Java多線程中的記憶體可見度

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剛剛看了一下synchronized和volatile的區別，這裡做一下筆記。

多線程中記憶體是如何分配的？

分為主記憶體和線程記憶體，當線程與其他線程共用一個變數時，便會把主記憶體的變數複製到線程記憶體中去。當發生對變數的修改時，會同步到主記憶體，主記憶體再同步到其他線程記憶體中去。

 

Synchronized實現可見度

JMM對Synchronized規定：

線程加鎖時，將清空線程記憶體中共用變數的值，從而使用共用變數時從主記憶體中重新讀取新值。

線程解鎖前，必須把共用變數的最新值重新整理到主記憶體中。

線程執行互斥代碼過程：

1、  獲得互斥鎖

2、  清空線程記憶體

3、  從主記憶體中拷貝最新副本到線程記憶體

4、  執行代碼

5、  將更改後的變數重新整理到主記憶體

6、  釋放互斥鎖

 

指令重排序：代碼書寫的順序和實際執行的順序不同，目的是提高程式的效能。

編譯器最佳化重排序：編譯器重新排序

指令級並行最佳化從排序：CPU並存執行時最佳化

記憶體系統從排序：讀寫緩衝的最佳化

 

as-if-serial：無論如何重排序，程式執行的結果都應該與代碼順序執行的結果一致。

java編譯器保證as-if-serial，但是在多線程程式中並不能保證順序執行。 

 

Volatile實現可見度

加入記憶體屏障和禁止重排序最佳化來實現，會在volatile寫操作後加入store屏障指令，讀操作前加入load屏障指令。

Volatile不能保證變數操作的原子性

 

 

Lock實現可見度

Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();

try{

}finally{

         lock.unlock();

}

Java多線程中的記憶體可見度