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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2025-09-19 08:18:47分类IT科技浏览6431
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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