java并发机制的底层实现原理

volatile是轻量级的synchronized，它在多处理器开发中保证了共享变量的"可见性"。可见性是说当一个线程修改一个共享变量时，另外一个线程能读到这个修改的值。

volatile的定义和实现原理

java语言规范第三版中对volatile的定义如下：Java编程语言允许线程访问共享变量，为了共享变量能被准确和一致的更新，线程应该确保通过排它锁单独获得这个变量。

 

instance = new Singleton();//instance是volatile共享变量

有volatile变量修饰的共享变量在进行写操作时会多出第二行汇编代码，其中包含lock前缀指令

 

volatile两条实现原理：

1.Lock前缀指令会引起处理器缓存会写到内存

2.一个处理器的缓存会写到内存，会导致其他处理器的缓存无效

处理器不会和内存通信，因为速度问题，是先将系统内存的数据读到内部缓存在操作，操作完不知何时回写回系统内存。

如果使用volatile的变量进行写操作，JVM会发送lock前缀指令，将变量所在缓存行的数据写回系统内存。

 

volatile的使用优化

队列集合类LinkedTransferQueue，在使用volatile变量时，追加64字节的方式来优化队列出队和入队的性能。

 

synchronized的实现原理和应用

普通同步方法，锁是当前实例对象

静态同步方法，锁是当前类的Class对象

同步方法块，锁是synchronized括号里配置的对象