java20K之路:代码指令重排与Join的浅析

本文深入探讨Java中指令重排的概念,解释了为何虚拟机和CPU会进行这种优化,并阐述了数据依赖性的含义。此外,文章详细分析了Thread.join方法的工作原理,如何将并行线程合并为顺序执行,并通过现实生活中的例子和代码示例进行了说明,强调了并发编程中的挑战和目标。

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文章主要来解释说明两个问题:

1、存在指令重排,即虚拟机JVM或者CPU为了优化程序性能,达到CPU最大化利用的目的,而采取的对代码汇编后的指令进行重排,代码中先定义的代码并不一定会优先于后定义的代码。在指令重排有一个前提就是两处代码不存在数据依赖。那么什么情况下才是数据依赖呢?

数据依赖:两个程序代码访问同一个变量,其中任何一个程序代码会修改变量,则认为两个程序代码存在数据依赖。因为如果修改了顺序那么程序的执行结果肯定是有问题。数据依赖主要分为三种情况

a = 1; b = a; 先写后读
a = 1; a = 2; 先写后写
a = b; b = 1; 先读后写

2、线程调用join方法后,执行的情况是什么样的,方法中调用多个线程的join的方法又是什么样的呢?

Thread的join对象方法是实现合并线程的一个操作,能够将并行的线程的改为合并线程,用一个很形象的现实生活的例子就是,2车道的公路,每个车道上一辆车,由于一个车道的车(线程)变车道进入另一个车道

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