【慕课网学习笔记】Java共享变量的可见性和原子性
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
- 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 ...
- 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 ...
- HTML基本语法(慕课网学习笔记)
标题 <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8& ...
- 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 ...
- 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 ...
- 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> ...
- 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 ...
- 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 ...
- 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
- Mac常用目录
服务存放目录: ~/Library/Services/ Xcode代码片段目录 ~/Library/Developer/Xcode/UserData/CodeSnippets
- ZOJ3732 Graph Reconstruction Havel-Hakimi定理
分析: 给定一个非负整数序列{dn},若存在一个无向图使得图中各点的度与此序列一一对应,则称此序列可图化. 进一步,若图为简单图,则称此序列可简单图化 (来自百度百科) 可简单图化的判定可以用Have ...
- [Stephen]关于Ext.net fileupload 的兼容性解决问题
在firefox下,利用fileupload上传图片后,通过后端将image 的src路径进行更新,刷新前段界面显示没有问题. 但是在以IE为内核的360中,这种上传后的更新导致一个命名为Action ...
- [Rosa]Android ListView 适配器原理及优化(转)
ListView的Adapter的作用如下图所示: Adapter的作用就是ListView界面与数据之间的桥梁,当列表里的每一项显示到页面时,都会调用Adapter的getView方法返回一个V ...
- EF架构随心所欲打造属于你自己的DbModel【转】
前言 我们都知道EF可以生成Dbmodel,系统生成的Model有时候并不是我们想要的,如何我们要生成自己的Model,那么久需要我们手动的去修改T4模版,T4是对“Text Template Tra ...
- GTK+中的树状列表构件(GtkTreeView)
GTK+中的树状列表构件(GtkTreeView) GTK+中的树状列表构件(GtkTreeView) 在本章的GTK+程序设计教程中,我们将向大家重点介绍非常常用也有点复杂的构件--GtkTreeV ...
- jQuery技术内幕电子版5
4. 转换HTML代码为DOM元素 先创建一个文档片段DocumentFragment,然后调用方法jQuery.clean(elems, context, frag-ment, scripts)将H ...
- git高级应用
高级应用之一: 二分法查找错误版本: 当前日志 $ git log --oneline ccda9d2 added test1 dd518f7 test zu 88095f9 dasfdasf 3 ...
- 问题-Error creating object. Please verify that the Microsoft Data Access Components 2.1(or later) have been properly installed.
问题现象:软件在启动时报如下错误信息:Exception Exception in module zhujiangguanjia.exe at 001da37f. Error creating obj ...
- [四]JFreeChart实践三之饼图
饼图pie 原理总结 1.准备好要显示的数据放入dataset 2.调用ChartFactory将dataset作为参数传递进去,生成chart 3.掉Servlet工具类将chart作为参数传入生成 ...