Java并发编程的艺术· 笔记(1)

目录

• 1、volatile的原理
• 2、Synchonized
• 3、无锁-偏向锁-轻量级锁-重量级锁
• 4、Java实现原子操作

1、volatile的原理

1. 如何保持可见性：

   1）将当前处理器缓存行的数据写回到系统内存。
   2）这个写回内存的操作会使在其他CPU里缓存了该内存地址的数据无效。

2. 使用优化

使用volatile变量时，可以用一种追加字节的方式来优化队列出队和入队的性能

是不是在使用volatile变量时都应该追加到64字节呢？不是的。

例如场景：缓存行非64字节宽的处理器 ;

​ 共享变量不会被频繁地写。

2、Synchonized

Synchonized在JVM里的实现原理，JVM基于进入和退出Monitor对 象来实现方法同步和代码块同步。

synchronized用的锁是存在Java对象头里的。如果对象是数组类型，则虚拟机用3个字宽 （Word，即12 Bytes）存储对象头（Mark Word，存储到对象类型数据的指针、数组长度），如果对象是非数组类型，则用2字宽存储对象头。

的Mark Word里默认存储对象的HashCode、分代年龄和锁标记位。

3、无锁-偏向锁-轻量级锁-重量级锁

偏向锁：修改对象头Mark Word里的线程ID-----CAS操作

轻量级锁的加锁：线程复制Mark Word到栈，CAS尝试把Mark Word替换成指向锁记录的指针，成功则获得锁，失败则自旋，再失败则升级成重量级锁，阻塞。

轻量级锁的释放：CAS尝试把锁记录替换回对象头Mark Word里，成功则释放轻量级锁了，失败则释放锁（表示有竞争了）。

轻量级锁-->重量级锁：

1. 另一个线程自旋获得锁失败，升级为重量级锁。

4、Java实现原子操作

1. CAS

   存在三个问题：ABA（使用版本号：1A-2B-3A）、循环时间长浪费cpu时间、只能保证一个变量的原子操作(了AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性，就可以把多个变量放在一个对 象里来进行CAS操作)。

2. 锁

   JVM内部实现了很多种锁 机制，有偏向锁、轻量级锁和互斥锁。有意思的是除了偏向锁，JVM实现锁的方式都用了循环 CAS。

(持续更新。。。)