1. Java内存模型(Java Memory Model, JMM)

Java的内存模型如下,所有变量都存储在主内存中,每个线程都有自己的工作内存。

共享变量:如果一个变量在多个线程中都使用到了,那么这个变量就是这几个线程的共享变量。

可见性:一个线程对共享变量的修改,能够及时地到主内存并且让其他的线程看到。

怎么理解上面的可见性的意思呢?

线程对共享变量的修改,只能在自己的工作内存里操作,不能直接对主内存中的共享变量进行修改。而且一个线程不能直接访问另一个线程中的变量的值,只能通过主内存进行共享传递。

那么就要求线程A对共享变量修改后,及时地更新到主内存中,线程B才可以及时地从主内存获取最新的值到工作内存。

比如一个共享变量int i = 0; 线程A将其改为i =1; 其他线程此时获取i的值,应该能及时地得到1,而不是0。

2. synchronized实现可见性

synchronized除了常见的原子性,还实现了可见性。这是因为:

1) 线程解锁前,必须把共享变量的最新值刷新到主内存中去;

2) 线程加锁时,将清空工作内存中的共享变量的值,使用到共享变量时,从主内存中获取最新的共享变量值(加锁和解锁需要同一把锁)

3. volatile实现可见性

通过内存屏障和禁止重排序优化来实现可见性。

1) 对共享变量进行写操作后,加入一条store屏障指令,强制将共享变量的值刷新到主内存;

2) 对共享变量进行读操作前,加入一条load屏障指令,强制从主内存中将最新值刷新到工作内存;

4.volatile不能保证原子性

一个比较典型的例子是++运算符。

在下面的代码中,一共创建了1000个线程,预期应该是加了1000次,那么number的值应该是1000,实际上有可能并不是。

这是因为,++运算符并不是一次操作。以number++为例,可以看作是,先从主内存中取出number的值,然后将其加1,刷新工作内存,刷新主内存,这么几个步骤。

而volatile并不能保证原子性,这就意味着,有可能出现这种情况:

1)线程A获取到主内存的number的值(假设为10)到工作内存

2)此时CPU调度,A暂停,线程B开始执行,同样从主内存中获取到number为10,number++后,number为11,刷新到主内存

3)线程A继续执行number++,它的工作内存中number为10,执行完毕刷新到主内存,此时,number的值为11. 也就是说,AB两个线程同时进行了+1操作,但最终的结果,只加了1

 public class VolatileDemo {

     private int number = 0;

     public void increase() {
number++;
} public int getNumber() {
return number;
} public static void main(String[] args) {
final VolatileDemo demo = new VolatileDemo(); for (int i = 0; i <= 999; i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
demo.increase();
}
}).start();
} //线程未执行完,主线程让出CPU资源
while(Thread.activeCount() > 1){
Thread.yield();
} //待上面的线程都执行完了,再打印,避免打印的不是最后的数据
System.out.println(demo.getNumber());
}
}

5.volatile适用场景

1)对共享变量的写操作,不依赖于其之前的值

不合适:number++, number = number * 2, number += 1等

合适:boolean值

2)该变量没有包含在具有其他变量的不变式中,也就是说,不同的volatile变量之间,不能互相依赖

6.AtomicInteger实现递增

上面我们已经知道一个整型的共享变量要实现递增,如果使用++运算符,即使加上volatile关键字,也是无法保证其原子性的。而如果在访问变量时加上synchronized块,或者可重入锁,开销又太大。

JDK1.5之后,可以使用AtomicInteger进行递增。该类是线程安全的。

将上面的代码修改如下,就可以保证原子性和可见性。

 import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

 public class VolatileDemo {

     private AtomicInteger number = new AtomicInteger(0);

     public void increase() {
number.incrementAndGet();
} public int getNumber() {
return number.intValue();
} public static void main(String[] args) {
final VolatileDemo demo = new VolatileDemo(); for (int i = 0; i <= 999; i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
demo.increase();
}
}).start();
} //线程未执行完,主线程让出CPU资源
while(Thread.activeCount() > 1){
Thread.yield();
} //待上面的线程都执行完了,再打印,避免打印的不是最后的数据
System.out.println(demo.getNumber());
}
}

【慕课网学习笔记】Java共享变量的可见性和原子性的更多相关文章

  1. JavaScript进阶--慕课网学习笔记

                         JAVASCRIPT—进阶篇 给变量取个名字(变量命名) 变量名字可以任意取,只不过取名字要遵循一些规则: 1.必须以字母.下划线或美元符号开头,后面可以跟字 ...

  2. JavaScript入门--慕课网学习笔记

     JAVASCRIPT—(慕课网)入门篇 我们来看看如何写入JS代码?你只需一步操作,使用<script>标签在HTML网页中插入JavaScript代码.注意, <script&g ...

  3. HTML基本语法(慕课网学习笔记)

    标题 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8& ...

  4. 初识javaScript(慕课网学习笔记)

    js输出 window.alert() 警告框 document.write() 写到HTML文档中 innerHTML 写到HTML元素 console.log() 写到浏览器的控制台 <!D ...

  5. Float浮动(慕课网学习笔记)

    float浮动 属性:值 意义 float:left 左浮动 float:right 右浮动 float:none 不浮动 float:inherit 继承父元素浮动属性,若父元素没有浮动属性则失效 ...

  6. CSS基本语法(慕课网学习笔记)

    CSS的声明,内外联样式以及CSS的优先级 css学习.html <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> ...

  7. js之window对象(慕课网学习笔记)

    javaScript定义了一个变量一个函数都会变成window中的一个成员 var a=1; alert(window.a) //会输出a的值 window基础 创建窗口.调整窗口.移动窗口.关闭窗口 ...

  8. js之DOM入门(慕课网学习笔记)

    DOM简介 获得元素 document.getElementById('') 1.通过id获得元素内容 document.getElementsByTagName('') 2.通过标签获得元素内容 d ...

  9. CSS定位(慕课网学习笔记)

    定位模型 static自然模型 relative相对定位模型 absolute绝对定位模型 fixed固定定位模型 sticky磁铁定位模型 possition之static(默认的设置)(静态定位. ...

随机推荐

  1. easyui 中的treegrid添加checkbox

    <script type="text/javascript"> function show(checkid){ var s = '#check_'+checkid; / ...

  2. jquery formatCurrency货币格式化处理

    // This file is part of the jQuery formatCurrency Plugin. // // The jQuery formatCurrency Plugin is ...

  3. 如果在Xcode6中创建空工程, 删除冗余信息

    http://stackoverflow.com/questions/25783282/how-to-create-an-empty-application-in-xcode-6-without-st ...

  4. 嵌入式开发软件环境:uboot、kernel、rootfs、data布局分析

    uboot+linux的整体方案 开发板的datasheet中都有详细的地址空间的划分,其中比较重要的两块是:DDR地址空间和Flash地址空间.DDR空间是系统和应用的运行空间,一般由linux系统 ...

  5. 将win7电脑变身WiFi热点

    转自:http://bbs.feng.com/read-htm-tid-2167498.html 开启windows 7的隐藏功能:虚拟WiFi和SoftAP(即虚拟无线AP),就可以让电脑变成无线路 ...

  6. 【转】CUDA5/CentOS6.4

    转载自http://wenzhang.baidu.com/article/view?key=076f36658dd0828c-1393896446 This article explains how ...

  7. [codevs]失恋28天题目系列

    失恋28天-追女孩篇 题目描述 Description 呵呵,相信大家失恋33天都看过吧,里面的主人公黄小仙和王小贱都有印象吧!这回我要给大家讲的是我 们班同学的失恋经历,呵呵他总共失恋了28天.但是 ...

  8. Vim 的粘贴复制功能

    Vim作为最好用的文本编辑器之一,使用vim来编文档,写代码实在是很惬意的事情.每当学会了vim的一个新功能,就会很大地提高工作效率.有人使用vim几十年,还没有完全掌握vim的功能,这也说明了vim ...

  9. linux内核系列(一)编译安装Linux内核 2.6.18

    1.配置环境 操作系统:CentOS 5.2 下载linux-2.6.18版本的内核,网址:http://www.kernel.org 说明:该编译文档适合2.6.18以上的Linux内核版本,只需所 ...

  10. Xamarin开发Android时Visual Studio 2012没有智能提示解决办法

    Most of the people who work with Xamarin’s Mono for Android in Visual Studio 2012 face a bug where I ...