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java并发实现(【Java并发入门】02 Java内存模型:看Java如何解决可见性和有序性问题)

时间2025-06-16 06:36:11分类IT科技浏览5211
导读:如何解决其中的可见性和有序性导致的问题,这也就引出来了今天的主角——Java 内存模型。...

如何解决其中的可见性有序性导致的问题             ,这也就引出来了今天的主角——Java 内存模型             。

一             、什么是 Java 内存模型?

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             ,但这样虽然解决了问题                    ,但也导致带来的性能优化都没了                    。

因此      ,解决方案是:提出一套规则和方法       ,是程序员能在该禁用的时候禁用                    ,不该禁用的时候不禁用      。

Java 内存模型规范就是来解决这个问题的 —— 提供按需禁用缓存和编译优化的方法

具体来说             ,这些方法包括 volatile       、synchronized 和 final 三个关键字       ,以及六项 Happens-Before 规则                    ,这也正是本期的重点内容             。

二       、Happens-Before 规则

Q:如何理解 Happens-Before 呢?

A:前面一个操作的结果对后续操作是可见的                    。但不能理解为前一个操作发生在后续操作的前面      。 只要最终语义是对的             ,编译器怎么优化都行       。

1                   、程序的顺序性规则 这条规则是指在一个线程中,按照程序顺序                    ,前面的操作 Happens-Before 于后续的任意操作                    。

2             、volatile 变量规则 这条规则是指对一个 volatile 变量的写操作                    , Happens-Before 于后续对这个 volatile 变量的读操作             。

3       、传递性 这条规则是指如果 A Happens-Before B,且 B Happens-Before C             ,那么 A Happens-Before C       。

4                    、管程中锁的规则 这条规则是指对一个锁的解锁 Happens-Before 于后续对这个锁的加锁                    。

5             、线程 start() 规则 这条是关于线程启动的             。它是指主线程 A 启动子线程 B 后                    ,子线程 B 能够看到主线程在启动子线程 B 前的操作。

6、线程 join() 规则 它是指主线程 A 等待子线程 B 完成(主线程 A 通过调用子线程 B 的 join() 方法实现)      ,当子线程 B 完成后(主线程 A 中 join() 方法返回)             ,主线程能够看到子线程的操作                    。当然所谓的“看到             ”                    ,指的是对共享变量的操作                    。

疑惑

Q:volatile                    、synchronized 和 final 能理解是提供给程序员用的      ,六项 Happens-Before 规则是约束谁的呢?

A:这是给程序员的保障       ,按照提供的规则写                    ,就能保证 Happens-Before 的语义。

参考文章:

Java内存模型以及happens-before规则

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