Java中怎么实现多线程的可见性与有序性


本篇文章给大家分享的是有关Java中怎么实现多线程的可见性与有序性,小编觉得挺实用的,因此分享给大家学习,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获,话不多说,跟着小编一起来看看吧。一个线程对共享变量值的修改,能够及时的被其他线程看到。如果一个变量在多个线程的工作内存中都存在副本,那么这个变量就是这几个线程的共享变量。JMM(Java Memory Model,简称JMM)描述了Java程序中各种变量(线程共享变量)的访问规则,以及在JVM中将变量存储到内存和从内存中读取出变量这样的底层细节。它遵循四个原则:所有的变量都存储在主内存中每个线程都有自己独立的工作内存,里面保存该线程使用到的变量的副本(主内存中该变量的一份拷贝)线程对共享变量的所有操作都必须在自己的工作内存中进行,不能直接从主内存中读写不同线程之间无法直接访问其他线程工作内存中的变量,线程间变量的传递需要通过主内存来完成线程1对共享变量的修改要想被线程2及时看到,必须经过如下2个步骤:把工作内存1中更新过的共享变量刷新到主内存中将主内存中最新的共享变量的值更新到工作内存2中Java的内存模型:Java语言层面支持的可见性实现方式有以下两种:synchronizedvolatileJMM关于synchronized的规定:线程解锁前,必须把共享变量的最新值刷新到主内存中线程加锁时,将清空工作内存中存储的共享变量的值,从而使用共享变量时,必须从主内存中重新读取最新的值。(注意:解锁和加锁,是指同一把锁)因此线程执行synchronized代码执行互斥锁的过程:获得互斥锁。清空工作内存。从主内存拷贝变量的最新副本到工作内存。执行代码将更改后的共享变量的值刷新到主内存 香港云主机中释放互斥锁synchronize在JDK6之后,进行了很多优化。更多synchroinzed的讲解,点击查看:详解Java多线程锁之synchronized不能保证原子性,但适合使用volatile修饰状态标记量通过加入内存屏障和禁止重排序优化来实现的在每个volatile写操作前插入StoreStore屏障,在写操作后插入StoreLoad屏障在每个volatile读操作前插入LoadLoad屏障,在读操作后插入LoadStore屏障通俗地讲:volatile变量在每次被线程访问时,都强迫从主内存中重读该变量的值,而当该变量发生变化时,又会强迫将最新的值刷新到主内存。这样任何时刻,不同的线程总能看到该变量的最新值。volatile写操作:volatile读操作:在Java内存模型中,允许编译器和处理器对指令进行重排序,但是重排序过程不会影响到单线程程序的执行,却会影响到多线程并发执行的正确性。指令重排序:代码书写的顺序与实际执行的顺序不同,指令重排序是编译器或者处理器为了提高程序性能而做的优化。编译器优化的重排序(编译器优化)指令集并行重排序(处理器优化)内存系统的重排序(处理器优化)JMM可以通过happens-before关系向程序员提供跨线程的内存可见性保证(如果A线程的写操作a与B线程的读操作b之间存在happens-before关系,尽管a操作和b操作在不同的线程中执行,但JMM向程序员保证a操作将对b操作可见)。程序次序规则:在一个线程内一段代码的执行结果是有序的。就是还会指令重排,但是随便它怎么排,结果是按照我们代码的顺序生成的不会变!管程锁定规则:就是无论是在单线程环境还是多线程环境,对于同一个锁来说,一个线程对这个锁解锁之后,另一个线程获取了这个锁都能看到前一个线程的操作结果!(管程是一种通用的同步原语,synchronized就是管程的实现)volatile变量规则:就是如果一个线程先去写一个volatile变量,然后一个线程去读这个变量,那么这个写操作的结果一定对读的这个线程可见。传递规则:happens-before原则具有传递性,即A happens-before B , B happens-before C,那么A happens-before C。线程启动规则:在主线程A执行过程中,启动子线程B,那么线程A在启动子线程B之前对共享变量的修改结果对线程B可见。线程终止规则:在主线程A执行过程中,子线程B终止,那么线程B在终止之前对共享变量的修改结果在线程A中可见。线程中断规则:对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程代码检测到中断事件的发生,可以通过Thread.interrupted()检测到是否发生中断。对象终结规则:一个对象的初始化的完成,也就是构造函数执行的结束一定 happens-before它的finalize()方法。以上就是Java中怎么实现多线程的可见性与有序性,小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注开发云行业资讯频道。

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