JMM以及volatile关键字解析
内存交互操作

内存交互操作有8种,虚拟机实现必须保证每一个操作都是原子的,不可再分的(对于double和long类型的变量来说,load、store、read和write操作在某些平台上允许例外)
-
- lock (锁定):作用于主内存的变量,把一个变量标识为线程独占状态
- unlock (解锁):作用于主内存的变量,它把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才可以被其他线程锁定
- read (读取):作用于主内存变量,它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中,以便随后的load动作使用
- load (载入):作用于工作内存的变量,它把read操作从主存中变量放入工作内存中
- use (使用):作用于工作内存中的变量,它把工作内存中的变量传输给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值,就会使用到这个指令
- assign (赋值):作用于工作内存中的变量,它把一个从执行引擎中接受到的值放入工作内存的变量副本中
- store (存储):作用于主内存中的变量,它把一个从工作内存中一个变量的值传送到主内存中,以便后续的write使用
- write (写入):作用于主内存中的变量,它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中
JMM对这八种指令的使用,制定了如下规则:
-
- 不允许read和load、store和write操作之一单独出现。即使用了read必须load,使用了store必须write
- 不允许线程丢弃他最近的assign操作,即工作变量的数据改变了之后,必须告知主存
- 不允许一个线程将没有assign的数据从工作内存同步回主内存
- 一个新的变量必须在主内存中诞生,不允许工作内存直接使用一个未被初始化的变量。就是怼变量实施use、store操作之前,必须经过assign和load操作
- 一个变量同一时间只有一个线程能对其进行lock。多次lock后,必须执行相同次数的unlock才能解锁
- 如果对一个变量进行lock操作,会清空所有工作内存中此变量的值,在执行引擎使用这个变量前,必须重新load或assign操作初始化变量的值
- 如果一个变量没有被lock,就不能对其进行unlock操作。也不能unlock一个被其他线程锁住的变量
- 对一个变量进行unlock操作之前,必须把此变量同步回主内存
Volatile内存语义
volatile是一种轻量级的同步机制
- 保证可见性
- 避免指令重排
- 不保证原子性
关于可见性,有一个特别经典的例子
import java.util.concurrent.TimeUnit;
//volatile的可见性的测试
public class TestVolatile {
//变量
static volatile boolean flag=true;
public static void main(String[] args) {
new Thread(()->{
while (flag){
//当flag为真一直循环
/*
事实上循环会一直进行下去,即使下面让循环条件不成立,但是,线程当中判断的flag是
线程的工作内存当中复制的变量,而不是主存中的变量,主存并没有通知线程,而volatile
可以保证变量的可见性。给变量加上关键字之后就可以解决这个问题。
*/
}
}).start();
//睡一秒保证进入循环
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//让flag为false,企图让循环停止
flag=false;
}
}
本文深入探讨了Java内存模型(JMM)的8种基本操作及其规则,解释了volatile关键字如何确保变量的可见性和避免指令重排,同时指出其不保证原子性。
18万+

被折叠的 条评论
为什么被折叠?



