java并发编程(一)

并发编程：希望通过多线程执行任务让程序运行得更快，但会带来上下文切换问题和死锁问题（上下文切换：指 CPU 从一个进程或线程切换到另一个进程或线程）

并发程序要想正确地执行，必须要保证原子性、可见性以及有序性

原子性：一个操作或者多个操作 要么全部执行,要么就都不执行

可见性：当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值。

有序性：保证程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行（处理器为了提高程序运行效率，可能会对输入代码进行优化，不保证程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致）

java内存模型：定义了线程和主内存之间的关系（每个线程都有自己的本地内存，对变量的操作都是在缓存中进行的，之后再将修改后的值返回到主存中。本地内存是JMM的一个抽象概念，并不真实存在）

Java并发机制的底层实现原理：

    Java代码在编译后会变成Java字节码，字节码被类加载器加载到JVM里，JVM执行字节码，最终需要转化为汇编指令在CPU上执行，Java中所使用的并发机制依赖于JVM的实现和CPU的指令。

volatitle(作用于变量)

保证可见性：当一个共享变量被volatile修饰时，它会保证修改的值会立即被更新到主存，当有其他线程需要读取时，它会去内存中读取新值，这保证了可见性

有序性：禁止指令重排，保证程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致

不能保证原子性原因：
i++就是比较典型的例子，i++包括了三个步骤：第一读取i的值，第二对i进行加一，第三把i的值写入主内存中

一个变量i被volatile修饰，两个线程想对这个变量修改，都对其进行自增操作也就是i++，i++的过程可以分为三步，首先获取i的值，其次对i的值进行加1，最后将得到的新值写会到缓存中。
线程A首先得到了i的初始值100，但是还没来得及修改，就阻塞了，这时线程B开始了，它也得到了i的值，由于i的值未被修改，即使是被volatile修饰，主存的变量还没变化，那么线程B得到的值也是100，之后对其进行加1操作，得到101后，将新值写入到缓存中，再刷入主存中。根据可见性的原则，这个主存的值可以被其他线程可见。
问题来了，线程A已经读取到了i的值为100，也就是说读取的这个原子操作已经结束了，所以这个可见性来的有点晚，线程A阻塞结束后，继续将100这个值加1，得到101，再将值写到缓存，最后刷入主存，所以即便是volatile具有可见性，也不能保证对它修饰的变量具有原子性。

synchronized

保证可见性和有序性、原子性

java原子操作原理实现

参考：

java并发编程的艺术