Java并发——volatile

CPU的内存模型如下：

这种模式下，存在多核间缓存数据不一致的问题。为了解决这种问题，有2种硬件策略。

1.当一个CPU从主存读取缓存数据时，总线阻塞；

2.基于缓存一致性协议，当一个CPU读取到共享缓存时，如果某个CPU对共享缓存发生变更操作，会通知其它CPU缓存无效，触发其它CPU重新读主存。

 

JMM抽象的内存模型如下：

JMM是对硬件平台内存模型的抽象。

这个模型解释了JVM在内存中存取变量的动作。

因为只是对底层的抽象，出于性能考虑，存在一致性与指令重排等一些问题。解决这些问题有如下策略：

1.基于内存屏障，在读写共享变量的前后加入相应的屏障指令，阻止共享变量前后的指令重排；

2.基于缓存一致性协议，确保共享变量的写会及时通知所有的CPU。

 

内存屏障分类如下：

 

JMM定义的指令重排序规则：

 

volatile基于内存屏障来保证可见性与阻止指令重排（HB关系）。

• 在每个volatile写操作的前面插入一个StoreStore屏障；
• 在每个volatile写操作的后面插入一个StoreLoad屏障；
• 在每个volatile读操作的后面插入一个LoadLoad屏障；
• 在每个volatile读操作的后面插入一个LoadStore屏障。

StoreStore屏障：禁止上面的普通写和下面的volatile写重排序

StoreLoad屏障：防止上面的volatile写与下面可能有的volatile读/写重排序

LoadLoad屏障：禁止下面所有的普通读操作和上面的volatile读重排序

LoadStore屏障：禁止下面所有的普通写操作和上面的volatile读重排序

 

参考：

https://juejin.im/post/5ae9b41b518825670b33e6c4

https://www.cnblogs.com/iou123lg/p/9280639.html