Java并发学习二：编译优化带来的有序性问题导致的并发Bug

最新推荐文章于 2021-11-22 10:35:06 发布

原创

最新推荐文章于 2021-11-22 10:35:06 发布 · 660 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文探讨了在Java并发编程中，编译器优化可能导致的有序性问题，以双重检验单例模式为例，解释了由于指令重排序引起的并发Bug。通过分析错误的执行顺序，强调了关键字在防止这类问题中的作用。

Java并发学习系列文章：Java并发学习-博客专栏

今天在学习极客时间专栏：《Java并发编程实战》
第一讲01 | 可见性、原子性和有序性问题：并发编程Bug的源头中提到：

编译器及解释器的优化可能导致意想不到的 Bug

双重检验创建单例代码如下：

public class Singleton {
   
   
  static Singleton instance;
  static Singleton getInstance(){
   
   
    if (instance

最低0.47元/天解锁文章

确定要放弃本次机会？

福利倒计时

: :

立减 ¥

普通VIP年卡可用

立即使用

zhangpeterx

关注关注

0
点赞
踩
0

收藏

觉得还不错? 一键收藏
0
评论
分享

复制链接

分享到 QQ

分享到新浪微博

扫一扫
举报

举报

专栏目录

【Java多线程】重温并发BUG的源头之可见性、原子性、有序性

墩墩分墩

11-22

389

一.缓存导致的可见性问题在多核cpu时代，cpu缓存的同步会导致共享变量的操作结果在多个线程之间不可见(线程的主内存与工作内存同步)，进而导致并发问题。 int count=0；如下图若线程A和线程B同时做count+=1操作，得到的结果可能并不是我们想要的 count=2 而是count=1 如果循环加 1万次 count 的结果接近 2万而不是 2万。若循环 1亿次效果将更明显 count 的结果接近 1亿而不是 2亿多线程对变量 V 的操作过程如下图二.线程切换导致的原子性问题我

【JMM】并发编程Bug的源头——可见性/有序性/原子性问题

aqin1012的博客

05-23

1077

synchronized内置锁是一种对象锁，锁的是对象，而非引用，作用粒度是对象，可以用来实现对临界资源的同步互斥访问，并且可重入。在 Java 早期版本中，synchronized属于重量级锁，效率低下，因为内部对象Monitor（监视器锁）是依赖于底层的操作系统的Mutex Lock实现的，Java 的线程是映射到操作系统的原生线程之上的。如果要挂起或者唤醒一个线程，都需要切换到操作系统的内核态来完成，这个状态切换导致早期的 synchronized 效率较低。

参与评论您还未登录，请先登录后发表或查看评论

编译器优化可能会导致多线程并发出错？

michealoven的博客

07-15

320

固定缓冲区大小的生产者消费者模型在MSVC2019版本下，x64 release模式下，有几率在生产者生产完数据后卡死，经过VS2019性能检测工具，发现在consumer函数中不断进行两个判断，具体问题还不知道。 // 生产者消费者模型 // 一个线程向队列中写数据, 另一个线程从队列中取数据 #include <thread> #include <mutex> #include <iostream> #include <deque> #include

并发高？可能是编译优化引发有序性问题

华为云官方博客

11-22

1634

摘要：CPU为了对程序进行优化，会对程序的指令进行重排序，此时程序的执行顺序和代码的编写顺序不一定一致，这就可能会引起有序性问题。

Java并发编程-并发编程的Bug源头：可见性、原子性和有序性问题

weixin_34318956的博客

03-31

335

学习极客时间上的《Java并发编程实战》课程之余，结合自己的理解整理一部分笔记以巩固知识。并发编程的起源 1.硬件设备发展的核心矛盾：CPU、内存、I/O设备三者间存在的速度差异。根据木桶原理，程序整体性能最终受制于速度最慢的I/O设备。 2.为了平和三者速度差异，计算机体系结构、操作系统、编译程序都做出了贡献，主要体现为：（1）CPU增加了缓存，以均衡与内存的速度差异；（2）操作系统增加...

java中编译器的两点优化问题

qq_44078824的博客

03-04

189

对于byte/ short/char三种类型来说，如果右侧赋值的数值没有超过范围，那么javac编译器将会自动隐含地为我们补上一个(byte)(short)(char)。如果没有超过左侧的范围，编译器补上强转。 2.如果右侧超过了左侧范围，那么直接编译器报错。 public class Demo06Notice{ public static void main(String[] args) { //右侧确实是一个int数字，但是没有超过左侧的范围，就是正确的。 // int -->

关于Java编译的问题

方寸之间

12-15

506

今天在发布项目的时候遇到了一个关于编译的问题，问了同事才搞清楚原因，下面详细说一下我所遇到的问题。我在本地改了一个实体类，把其中的一个字段类型由String改为了Integer，重新编译之后，我单独把该class文件拖放到服务器上，然后重启tomcat，发现在service中调用该实体的被修改字段的get方法的时候，报错，说是找不到String类型，我觉着奇怪，明明已经在实体类中改了类

Java 是如何解决并发时的可见性和有序性问题的？

swadian2008的博客

09-14

242

我们知道，导致可见性的原因是缓存，导致有序性的原因是编译优化，那解决可见性、有序性最直接的办法就是禁用缓存和编译优化，但是这样问题虽然解决了，程序的性能可就堪忧了。合理的方案应该是按需禁用缓存以及编译优化。那么，如何做到“按需禁用”呢？对于并发程序，何时禁用缓存以及编译优化只有程序员知道，那所谓“按需禁用”其实就是指按照程序员的要求来禁用。所以，为了解决可见性和有序性问题，只需要提供给程序员按需禁用缓存和编译优化的方法即可。// 解决方案居然是禁用，看起来挺直接简单的。

《Java并发编程实战》学习笔记

admin1_的博客

10-27

801

什么是并发编程？跳出来看全局就是3部分：分工、协作、互斥钻进去看本质：技术的本质就是背后的理论模型并发理论基础并发编程产生bug的原因可见性：cpu缓存导致共享变量在多核cpu的情况下，不可见，所以计算会出错原子性：高级语言中的一个操作可能是操作系统中多个操作，如count + =1 ，其实对应操作系统3步操作「1、count从内存加载到cpu寄存器；2、寄存器执行+1操作；3、将结果写回内存（缓存机制可能回写回cpu缓存而不是内存）」 有序性：编译优化后，代码执行顺序可能发生变化 Ja

java编译遇到的问题

qingyang1014的专栏

10-28

683

1.使用eclipse导出jar包时，中途中断，原因是包含的文件太多； 2.使用javac 编译找不到zhu'lei

Java编译优化惹得祸，while无限循环

WLQ0621的博客

10-09

1181

下面这段代码，按正常逻辑打印完"[flag = true] end"日志后，程序就会正常退出了。但实际运行，程序未能正常退出，因为while循环没有退出。 private static boolean flag; public static void main(String[] args) throws Exception { Thread t = new Thread(() -> { int i = 0; while (!flag) {

01.并发编程中可见性、原子性、有序性问题

admin_lxs的博客

04-15

305

并发编程幕后的故事这些年，我们的cpu、内存、I/O设备都在不断迭代，不断朝着更快的方向努力。但是，在这个快速发展的过程中，有一个核心矛盾一直存在，就是这三者的速度差异。CPU和内存的速度差异可以形象地描述为：CPU是天上一天，内存是地上一年（假设CPU执行一条普通指令需要一天，那么CPU读写内存得等待一年的时间）。内存和I/O设备的速度差异就更大了，内存是天上一天，I/O设备是...

JAVA并发编程三大Bug源头(可见性、原子性、有序性)，彻底弄懂

weixin_47082274的博客

05-08

310

某日，胖滚猪写的代码导致了一个生产bug，奋战到凌晨三点依旧没有解决问题。胖滚熊一看，只用了一个volatile就解决了。并告知胖滚猪，这是并发编程导致的坑。这让胖滚猪坚定了要学好并发编程的决心。。于是，开始了我们并发编程的第一课。序幕 BUG源头之一：可见性刚刚我们说到，CPU缓存可以提高程序性能，但缓存也是造成BUG源头之一，因为缓存可以导致可见性问题。我们先来看一段代码： priva...

java代码乱序问题

weixin_34292287的博客

05-21

407

java两个线程互相访问的时候并不能按照你的思路运行，因为执行语句可能有前后快慢之分，比如a=1和flag=true。下面线程B访问的时候这两个赋值语句不一定按顺序执行产生这种原因是因为指令重排序造成的。这种重排只会出现在不影响串行的结构下进行指令的优化（去掉等待的气泡，这是一种编译器的自动优化避免过多等待）此问题在java并发线程实战中也有说明代码可见性问题（本...

线程并发执行带来的问题

weixin_30591551的博客

05-25

182

　　线程并发会引发一些难以发现的错误，现在就来看一个简单的线程的并发导致的问题，首先来看下面程序，程序很简单，就是创建了3个线程，第一个线程对i和count加1，第二个线程对j和count加1，第三个线程对k和count加1，i，j，k，count初始化都为0，这样的华，按照逻辑来说，最后i+j+k = count： 1 #include<stdio.h> 2 #incl...

多线程学习（二）之 ”并发编程带来的问题“

依剑行走天下的博客

09-12

372

使用多线程技术可以提升程序的处理性能，提升并发吞吐量等等。多线程好是好，但是使用多线程就会带来一个问题：线程安全性问题。什么是线程安全？接下来我们就一起学习下线程安全线程安全本质上是管理对于数据状态的访问涉及到线程安全的数据状态有两个特点共享的：是指这个数据变量可以被多个线程访问；可变的：指这个变量的值在它的生命周期内是可以改变的。线程安全的对象在开发或者面试的时候，经常会有人问到什么对象是线程安全的？那么到底什么是线程安全的对象呢？如果多个线程访问同一个共享对象，在不需额外的同步

1. 可见性、原子性和有序性问题：并发编程bug源头 - 理论基础

tobebetter9527的博客

10-01

544

文章目录 sdfa

并发编程中的可见性-原子性-有序性

Talk is cheap

08-27

232

计算机的发展开始讲起：计算机开始的CPU 内存 I/O 这三者在使用时存在巨大的速度差异，为了使三者更好的交互，所以CPU增加了缓存，增加了多线程来分时复用I/O，编译优化使得缓存更好的利用。 3者中两者都很好的理解，但最后一点却无法理解？查阅相关资料，得到解释如下：同时这些技术解决技术问题的同时又引入了其它的问题。 1.缓存带来的可见性问题 2.线程切换带来的原子性问题 3.编译优化带来的有...

编译器优化对多线程数据同步的影响(volatile详解实验二）

weixin_38815998的博客

11-03

2631

首先，这里没有博主的傻逼！由此可见（C语言volatile关键字详解），编译器优化会对多线程数据同步有影响，我们深入程序输出以及汇编程序去探讨为什么会产生影响！并解决问题 1.上代码： #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <pthread.h&...