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)
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 。
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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