简述JMM
一、很多初学者分不清JMM和JVM的内存模型,本篇只是简要的谈一谈什么是JMM,并不深入探讨。
示意图A:
在多线程操纵共享资源时,并不是对资源本身进行的操作,而是将共享资源的副本复制了一份到自己的私有空间中,等使用完了再写回去覆盖原资源,我可能在瞎说,你先别信,举个例子来验证一下:
class Number{
int count = 0;
public void add(){
this.count = 1;
}
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Number number = new Number(); new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"***come in");
try{
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
number.add();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" newCount: " + number.count);
},"A").start();
new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"***come in");
while (number.count == 0){
try{
Thread.sleep(1000);
System.out.println("wait...");
//重新从主内存获取资源(number.count)
//System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " newCount: " + number.count);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" newCount: " + number.count);
},"B").start();
}
}
输出结果很奇怪:A线程将count设置为1结束后,B线程却不停的每秒钟输出一个wait... , 为什么A线程将count设置为1,B没有跳出while循环呢?因为B并不知道A已经将count值改变了,A线程用的count是之前从主内存拷贝而来的,而不是直接使用的主内存中的number的count。A也是先将主内存中的内容复制到自己的私有工作内存空间中,但是进行操作后便将数据写会到主内存中,但这些操作B线程并不知道,只有B线程重新获取资源才会知道主内存资源发生了改变,因此如何让B线程“知道”A线程已经将数据改变,是由现实需求的。
二、volatile关键字
class Number{
volatile int count = 0;
public void add(){
this.count = 1;
}
}
给count变量加一个volatile关键字修饰,A线程修改count值后,即使B线程没有主动从主内存中获取最新资源,也会有一种“通知机制”告诉他你的值不是最新的了,你需要从主内存中获取最新的资源,两个线程是这样,多个线程也是这样。我们称这样的通知机制为“可见性”。
可见性:1、修改volatile变量时会强制将修改后的值刷新到主内存中
2、修改volatile变量后会导致其他线程工作内存中的对应变量值失效。因此,再读取该变量值的时候就需要重新从主内存中读取新值。
上面的add()方法里面操作时原子性操作,如果如果把add()方法改成:
class Number{
volatile int count = 0;
public void add(){
this.count = count++;//count++不是原子性操作
}
}
输出结果和没有加volatile是一样的,还是不停的输出wait... ,也就是说volatile适用于原子性操作,那如果对变量的操作不是原子性操作,怎么才能实现这种通信呢?使用锁!
class Number{
volatile int count = 0;
public synchronized void add(){
this.count = count++;
}
}
class Number{
Lock lock = new ReentrantLock();
volatile int count = 0;
public synchronized void add(){
lock.lock();
try{
this.count = count++;
}finally {
lock.unlock();
}
}
}
通过加锁,也可以实现 “原子性”。我们来分析一下为什么为什么count++不是原子性操作,执行count++,一共分为三步,将内存中的count读到CPU寄存器,然后执行自增操作,最后写回内存。
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