java并发编程（9）内存模型

JAVA内存模型

　　在多线程这一系列中，不去探究内存模型的底层

一、什么是内存模型，为什么需要它

　　在现代多核处理器中，每个处理器都有自己的缓存，定期的与主内存进行协调；

　　想要确保每个处理器在任意时刻知道其他处理器正在进行的工作，将需要很大的开销；且通常是没必要的

　　我们只有在需要跨线程共享数据时，才需要知道信息；而在JAVA中就是通过正确的同步来实现

　　1.重排序

　　　　如下：判断输出的值将十分困难

public class PossibleReordering {
    static int x = 0, y = 0;
    static int a = 0, b = 0;

    /**
     * 判断输出值将会非常困难：
     * 1：多线程之间的切换，导致可能的输出值：(0,1)(1,0)(1,1)
     * 2.指令重排序：one线程如a=1和x=b之间重排序，x=b(0)，然后other线程被调度执行y=a(0),将导致(0，0)
     */
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread one = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                a = 1;
                x = b;
            }
        });
        Thread other = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                b = 1;
                y = a;
            }
        });
        one.start();
        other.start();
        one.join();
        other.join();
        System.out.println("( " + x + "," + y + ")");
    }
}

　　2.JAVA内存模型简介

　　　　偏序关系：反对称、自反和传递属性；但是对于任意的两个元素A和B，并不一定满足A偏向B或B偏向A的关系

　　　　　　如：A和B之间我更偏向B，但是我没必要明确的做出选择

　　　　JMM为程序中所有的操作定义了一个偏序关系，称之为Happens-Before；要想保证执行B操作的线程看到执行A操作的线程的结果，无论AB是否在同一线程，必须满足Happens-Before关系，否则JVM就会对其重排序

　　　　

如：加锁操作，就可以预知执行顺序，多个线程之间就符合Happens-Before，不加锁则无法判断线程之间的调度，

　　3.发布

　　　　真正原因：发布一个共享对象  和  在另一个线程中访问该对象之间没有Happens-Before关系；由于指令重排序，导致对象没有正确构建则被发布

public class UnsafeLazyInitialization {
    private static Resource resource;

    /**
     * 除了竟态条件问题检查后执行，还有不安全发布的问题
     * 如：一个线程A进来，看到resource为null，则实例化并返回；另一个线程B进来看到resource不为null直接返回
     * 如果在线程A中对resource进行了修改，则可能在线程B中看不到resource的正确状态
     */
    public static Resource getInstance() {
        if (resource == null)
            resource = new Resource(); // unsafe publication
        return resource;
    }

    static class Resource {
    }
}