聊聊高并发(十八)理解AtomicXXX.lazySet方法
看过java.util.concurrent.atomic包里面各个AtomicXXX类实现的同学应该见过lazySet方法。比方AtomicBoolean类的lazySet方法
public final void lazySet(boolean newValue) {
int v = newValue ? 1 : 0;
unsafe.putOrderedInt(this, valueOffset, v);
}
它的底层实现调用了Unsafe的putOrderedInt方法。来看看putOrderedXXX方法的JavaDoc
它的意思是putOrderedXXX方法是putXXXVolatile方法的延迟实现,不保证值的改变被其它线程马上看到
<span><span><span style="font-family:Calibri;font-size:12px;"> /***
* Sets the value of the integer field at the specified offset in the
* supplied object to the given value. This is an ordered or lazy
* version of <code>putIntVolatile(Object,long,int)</code>, which
* doesn't guarantee the immediate visibility of the change to other
* threads. It is only really useful where the integer field is
* <code>volatile</code>, and is thus expected to change unexpectedly.
* 设置obj对象中offset偏移地址相应的整型field的值为指定值。这是一个有序或者
* 有延迟的<code>putIntVolatile</cdoe>方法。而且不保证值的改变被其它线程立
* 即看到。仅仅有在field被<code>volatile</code>修饰而且期望被意外改动的时候
* 使用才实用。 *
* @param obj the object containing the field to modify.
* 包括须要改动field的对象
* @param offset the offset of the integer field within <code>obj</code>.
* <code>obj</code>中整型field的偏移量
* @param value the new value of the field.
* field将被设置的新值
* @see #putIntVolatile(Object,long,int)
*/</span></span></span>
<span><span><span style="font-family:Calibri;font-size:12px;"> public native void putOrderedInt(Object obj, long offset, int value);</span></span></span>
理解volatile底层实现的同学知道,volatile的实现终于是加了内存屏障,
1. 保证写volatile变量会强制把CPU写缓存区的数据刷新到内存
2. 读volatile变量时,使缓存失效。强制从内存中读取最新的值
3. 由于内存屏障的存在,volatile变量还能阻止重排序
所以volatile变量的改动能够立马让全部的线程可见,保证了可见性。
而不加volatile变量的字段。JMM不保证普通变量的改动立马被全部的线程可见。所以lazySet说白了就是以普通变量的方式来写变量。
// 对flagA的改动对全部线程立马可见
volatile boolean flagA;
// 对flagB的改动不能立马被其它线程可见
boolean flagB;
那么为什么须要lazySet方法呢?事实上它是一种低级别的优化手段,对上层调用者来说。事实上非常少用到。以下说说用lazySet的一个场景。
在这篇 聊聊高并发(十六)实现一个简单的可重入锁 中我们实现了一个可重入锁。里面共享变量用了volatile变量,来保证对共享变量的改动对其它线程可见。
可是事实上,这里全然能够不用volatile变量来修饰这些共享状态。
1. 由于訪问共享状态之前先要获得锁, Lock.lock()方法能够获得锁,而获得锁的操作和volatile变量的读操作一样,会强制使CPU缓存失效,强制从内存读取变量。
2. Lock.unlock()方法释放锁时。和写volatile变量一样,会强制刷新CPU写缓冲区。把缓存数据写到主内存
底层也是通过加内存屏障实现的。
package com.zc.lock; import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /**
* 简单的可重入锁实现,使用一个计数器记录当前线程重入锁的次数,获得锁时计数器加1,释放锁时计数器减1。当计数器等于0时表示释放了锁
* **/
public class SimpleReentrantLock implements Lock{ // 指向已经获得锁的线程
private volatile Thread exclusiveOwnerThread; // 记录获取了同一个锁的次数
private volatile int holdCount; private final java.util.concurrent.locks.Lock lock; // 是否是自己获得锁的条件
private final Condition isCountZero; public SimpleReentrantLock(){
lock = new ReentrantLock();
isCountZero = lock.newCondition();
holdCount = 0;
} @Override
public void lock() {
lock.lock();
try{
// 当前线程的引用
Thread currentThread = Thread.currentThread();
// 假设获得锁的线程是自己。那么计数器加1,直接返回
if(exclusiveOwnerThread == currentThread){
holdCount ++;
return;
} while(holdCount != 0){
try {
isCountZero.await();
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException("Interrupted");
}
}
// 将exclusiveOwnerThread设置为自己
exclusiveOwnerThread = currentThread;
holdCount ++;
}finally{
lock.unlock();
}
}
而lazySet()的使用方法和上面的优化是一个道理,就是在不须要让共享变量的改动立马让其它线程可见的时候,以设置普通变量的方式来改动共享状态,能够降低不必要的内存屏障,从而提高程序运行的效率。
以下的样例来自StackOverflow上的一个提问,说的也是相似的意思,就是优化不必要的volatile操作。
被墙的同学看不到。能够看截图。
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