JVM运行时内存结构回顾 在JVM相关的介绍中,有说到JAVA运行时的内存结构,简单回顾下 整体结构如下图所示,大致分为五大块 而对于方法区中的数据,是属于所有线程共享的数据结构 而对于虚拟机栈中数据结构,则是线程独有的,被保存在线程私有的内存空间中,所以这部分数据不涉及线程安全的问题 不管是堆还是栈,他们都是保存在主内存中的 线程堆栈包含正在执行的每个方法的所有局部变量(调用堆栈上的所有方法).线程只能访问它自己的线程堆栈. 由线程创建的局部变量对于创建它的线程以外的所有其他线程是不可见的.…

Java高并发--原子性可见性有序性 主要是学习慕课网实战视频<Java并发编程入门与高并发面试>的笔记 原子性:指一个操作不可中断,一个线程一旦开始,直到执行完成都不会被其他线程干扰.换句话说原子性保证了任何时刻只有一个线程在对共享变量进行操作. 可见性:指当一个线程修改了某个共享变量的值,其他线程是否能立即知道这个修改. 有序性:一个线程观察其他线程中的指令,由于指令重排序的存在,该观察结果一般杂乱无序 原子性 AtomicInteger JDK的atomic包下提供了许多"原子…

计算机的内存模型: 计算机在运行行程序的时候,指令由CPU执行,计算机上数据存放在物理内存当中,CPU在执行指令的时候免不了要和数据打交道.刚开始,还相安无事的,但是随着CPU技术的发展,CPU的执行速度越来越快.而由于内存的技术并没有太大的变化,所以从内存中读取和写入数据的过程和CPU的执行速度比起来差距就会越来越大,这就导致CPU每次操作内存都要耗费很多等待时间,可是总不能让内存成为计算机处理的瓶颈,所以,人们想出来了一个好的办法,就是在CPU和内存之间增加高速缓存,就是保存一份数据拷贝.他…

JVM高级特性与实践(十二):高效并发时的内外存交互.三大特征(原子.可见.有序性) 与 volatile型变量特殊规则 简介: 阿姆达尔定律(Amdahl):该定律通过系统中并行化与串行化的比重来描述多处理器系统能获得的运算加速能力. 摩尔定律(Moore):该定律用于描述处理器晶体管数量与运行效率间的发展关系. 当价格不变时,集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍. Moore 系统中对某一部件采用更快执行方式所能获得的系统性能改进程度,取决于这种…

原子性 原子性是指一个操作或多个操作要么全部执行完成且执行过程不被中断,要么就不执行. 如向变量x赋值操作 x = 10 是原子性的,就不会出现赋值操作进行到一半(x的低16位赋值成功,高16位没有赋值)而被打断. 原子性的操作若涉及到变量,也意味着在操作过程中该变量不会被其他线程占有. 由java内存模型来直接保证的原子性变量操作包括read.load.use.assign.store和write,大致可认为基本数据类型的读写是具备原子性的(例外是long与double的非原子性协定). 如果…

<转:http://blog.csdn.net/uniquewonderq/article/details/48113071> 程序举例: 代码: package com.synch; public class SynchronizedDemo { //共享变量 private boolean ready = false; private int result = 0; private int number = 1; //写操作 public synchronized void write()…

可见性:一个线程对共享变量值的修改,能够及时呗其他线程看到. 共享变量:如果一个变量在多个线程的内存中都存在副本,那么这个变量就是这几个线程的共享变量. java内存模型(JMM) 描述了java程序中各种变量(线程共享变量)的访问规则,以及在JVM中将变量存储到内存和内存中读取出变量这样的底层细节. 1)所有的变量存储在主内存中 2)每个线程都有自己独立的工作内存,里面保存该线程中使用到的变量的副本(主内存中该变量的一份拷贝). 两条规定 1)线程对共享变量的所有操作都必须在自己的工作内存中进…

原子性 原子性:原子操作是不能被线程调度机制中断的操作,一旦操作开始,那么它就一定可以在可能发生的“上下文切换”之前(切换到其他线程执行)执行完毕. 依赖原子性是很棘手且很危险的,除非你是并发专家,否则不建议使用原子性来代替同步. 原子性应用于除long和double之外的所有基本类型之上的“简单操作”.但可以通过volatile关键字来使long和double的简单操作获得原子性. long和double都是16为,分为分为高八位和低八位,线程有可能在操作时,不能完整读取,所以不具有原子性.不…

Java多线程之内存可见性和原子性:Synchronized和Volatile的比较     [尊重原创,转载请注明出处]http://blog.csdn.net/guyuealian/article/details/52525724   在说明Java多线程内存可见性之前,先来简单了解一下Java内存模型.      (1)Java所有变量都存储在主内存中     (2)每个线程都有自己独立的工作内存,里面保存该线程的使用到的变量副本(该副本就是主内存中该变量的一份拷贝)    (1)线程对共…

转载:http://blog.csdn.net/guyuealian/article/details/52525724 在说明Java多线程内存可见性之前,先来简单了解一下Java内存模型.      (1)Java所有变量都存储在主内存中     (2)每个线程都有自己独立的工作内存,里面保存该线程的使用到的变量副本(该副本就是主内存中该变量的一份拷贝)    (1)线程对共享变量的所有操作都必须在自己的工作内存中进行,不能直接在主内存中读写   (2)不同线程之间无法直接访问其他线程工作内存…

http://jameswxx.iteye.com/blog/806968 最近想将java基础的一些东西都整理整理,写下来,这是对知识的总结,也是一种乐趣.已经拟好了提纲,大概分为这几个主题: java线程安全,java垃圾收集,java并发包详细介绍,java profile和jvm性能调优 .慢慢写吧.本人jameswxx原创文章,转载请注明出处,我费了很多心血,多谢 了.关于java线程安全,网上有很多资料,我只想从自己的角度总结对这方面的考虑,有时候写东西是很痛苦的,知道一些东西,但想…

来源:http://hllvm.group.iteye.com/group/wiki/2877-synchronized-volatile 最近想将java基础的一些东西都整理整理,写下来,这是对知识的总结,也是一种乐趣.已经拟好了提纲,大概分为这几个主题: java线程安全,java垃圾收集,java并发包详细介绍,java profile和jvm性能调优 .慢慢写吧.本人jameswxx原创文章,转载请注明出处,我费了很多心血,多谢了.关于java线程安全,网上有很多资料,我只想从自己的角度…

概念 JMM规范解决了线程安全的问题,主要三个方面:原子性.可见性.有序性,借助于synchronized关键字体现,可以有效地保障线程安全(前提是你正确运用) 之前说过,这三个特性并不一定需要全部同时达到,在有些场景,部分达成也能够做到线程安全. volatile就是这样一个存在,对可见性和有序性进行保障 可见性 volatile字面意思,易变的,不稳定的,在Java中含义也是如此 想要保证可见性,就要保障一个线程对于数据的操作,能够及时的对其他线程可见 volatile会通知底层,指示这个变…

原创声明:本文转载自公众号[胖滚猪学编程]​ 某日,胖滚猪写的代码导致了一个生产bug,奋战到凌晨三点依旧没有解决问题.胖滚熊一看,只用了一个volatile就解决了.并告知胖滚猪,这是并发编程导致的坑.这让胖滚猪坚定了要学好并发编程的决心..于是,开始了我们并发编程的第一课. 序幕 BUG源头之一:可见性 刚刚我们说到,CPU缓存可以提高程序性能,但缓存也是造成BUG源头之一,因为缓存可以导致可见性问题.我们先来看一段代码: private static int count = 0; publ…

可见性.原子性和有序性问题:并发编程Bug的源头 核心矛盾:CPU.IO.内存三者之间的速度差异. 为了合理利用 CPU 的高性能,平衡这三者的速度差异,计算机体系结构.操作系统.编译程序都做出了贡献,主要体现为: 1.CPU 增加了缓存,以均衡与内存的速度差异: 2.操作系统增加了进程.线程,以分时复用 CPU,进而均衡 CPU 与 I/O 设备的速度差异: 3.编译程序优化指令执行次序,使得缓存能够得到更加合理地利用. 缓存导致的可见性问题 一个线程对共享变量的修改,另外一个线程能够立刻看到…

由于CPU.内存.I/O 设备的速度差异,为了合理利用 CPU 的高性能,平衡这三者的速度差异,计算机体系机构.操作系统.编译程序都做出以下处理: 1. CPU 增加了缓存,以均衡与内存的速度差异: 2. 操作系统增加了进程.线程,以分时复用 CPU,进而均衡 CPU 与 I/O 设备的速度差异: 3. 编译程序优化指令执行次序,使得缓存能够得到更加合理地利用.    源头之一:缓存导致的可见性问题   在单核时代,所有的线程都是在一颗 CPU 上执行,CPU 缓存与内存的数据一致性容易解决.因…

如果你细心观察的话,你会发现,不管是哪一门编程语言,并发类的知识都是在高级篇里.换句话说,这块知识点其实对于程序员来说,是比较进阶的知识.我自己这么多年学习过来,也确实觉得并发是比较难的,因为它会涉及到很多的底层知识,比如若你对操作系统相关的知识一无所知的话,那去理解一些原理就会费些力气.这是我们整个专栏的第一篇文章,我说这些话的意思是如果你在中 间遇到自己没想通的问题,可以去查阅资料,也可以在评论区找我,以保证你能够跟上学习进度. 你我都知道,编写正确的并发程序是一件极困难的事情,并发程序的…

编程这些实践的知识技能,每一次学习使用可能都会有新的认识 一.细说Java多线程之内存可见性(数据挣用)         1.共享变量在线程间的可见性                共享变量:如果一个变量在多个线程的工作内存中都存在副本,                         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值的修改,能够及时的被其他线程看到                Java内存模型(JMM,Java Memory M…

之所以写这篇博客, 是因为在csdn上看到一个帖子问的就是这个问题. 废话不多说, 我们先看看他的代码(为了减少代码量, 我将创建线程并启动的部分修改为使用方法引用). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 public class ProductAndComsuer { private int i = 0; private…

由于java 多线程11:volatile关键字该文讲道可以使用不带锁的情况也就是无锁使变量变成可见,这里就理解下如何在无锁的情况对线程变量进行CAS原子性及可见性操作 我们知道,在并发的环境下,要实现数据的一致性,最简单的方式就是加锁,保证同一时刻只有一个线程可以对数据进行操作....例如一个计数器,我们可以用如下的方式来实现: public class Counter { private volatile int a = 0; public synchronized int incrAndG…

一. 产生并发Bug的源头 可见性 缓存导致的可见性问题 原子性 线程切换带来的原子性问题 有序性 编译优化带来的有序性问题 上面讲到了 volatile 与可见性,本章再主要讲下原子性.有序性与Happens-Before规则. 二.线程切换带来的原子性问题 count += 1 这一句高级语言的语句,往往需要多条CPU执令.可以分为3步: 将count值加载到寄存器 在寄存器中对count进行+1操作 将count值写回内存 所以,我们需要在高级语言的层面上,确保一些操作是原子性操作. 三.…

首先介绍可见性.原子性.有序性.重排序这几个概念 原子性:即一个操作或多个操作要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断,要么都不执行. 可见性:一个线程对共享变量值的修改,能够及时地被其它线程看到 共享变量:如果一个变量在多个线程的工作内存中都存在副本,那么这个变量就是这几个线程的共享变量 每个线程都有自己的工作内存,存有主内存中共享变量的副本,当工作内存中的共享变量改变,会主动刷新到主内存中,其它工作内存要使用共享变量时先从主内存中刷新共享变量到工作内存,这样就保证了共享变量的可见性. 可…

在并发编程中,需要处理两个关键问题:线程之间如何通信,以及线程之间如何同步.通信是指线程之间如何交换信息,在命令式编程中,线程之间的通信机制有两种:内存共享和消息传递.      同步是指程序中用于控制不同线程间的操作发生相对顺序的机制.在共享内存并发模型中,同步是显性进行的.程序员需要显性设置某段代码在线程之间的互斥执行.在消息传递的并发模型中,由于消息的发送必须在消息的接受之前,因此同步是隐性进行的.      Java并发采用的是共享内存模型.        Java内存模型(JMM)的关…

JAVA多线程与并发 进程与线程的区别 进程是资源分配的最小单位,线程是CPU调度的最小单位 所有与进程相关的资源,都被记录在PCB(进程控制块)中 进程是抢占处理机的调度单位:线程属于某个进程,共享其资源 线程只由堆栈寄存器.程序计数器和TCB(线程控制块)组成 总结: 线程不能看做独立应用,而进程可看做独立应用 进程有独立的地址空间,相互不影响,线程只是进程的不同执行路径 线程没有独立的地址空间,多进程的程序比多线程的程序健壮 进程的开销比线程大,切换代价高 Java进程和线程的关系 Jav…

本章主要内容有: 1．线程进程的区别 2．线程的生命周期 3．Java内存模型 原子性,可见性及有序性 4．线程池及Java实现 1. 线程进程的区别 线程:程序运行的最小单位 进程:资源分配的最小单位 一个进程可以有多个线程,多个线程共享进程里面的数据 线程间通讯相对更加方便,进程间通讯需要通过IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)实现 JVM运行时数据区域是否线程共享: 程序计数器-线程私有 虚拟机栈-线程私有 本地方法栈-线程私有 堆-线程共享 方法区…

java多线程中的三种特性 原子性(Atomicity) 原子性是指在一个操作中就是cpu不可以在中途暂停然后再调度,既不被中断操作,要不执行完成,要不就不执行. 如果一个操作时原子性的,那么多线程并发的情况下,就不会出现变量被修改的情况 比如 a=0:(a非long和double类型) 这个操作是不可分割的,那么我们说这个操作时原子操作.再比如:a++: 这个操作实际是a = a + 1:是可分割的,所以他不是一个原子操作. 非原子操作都会存在线程安全问题,需要我们使用同步技术(sychron…

一.线程的三大特性 原子性.可见性.有序性 1)原子性,即一个操作或者多个操作要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断,要么就都不执行.原子性其实就是保证数据一致.线程安全一部分. 2)可见性,即当多个线程访问同一个变量时,一个线程修改了这个变量的值,其他线程能够立即看得到修改的值. 3)有序性,即程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行. 二.JAVA多线程的内存模型 共享内存模型指的就是Java内存模型(简称JMM),JMM决定一个线程对共享变量的写入时,能对另一个线程可见.从抽象的角度来看…

目录 1. 并发编程的两个问题 2 CPU 缓存模型 2.1 CPU 和 主存 2.2 CPU Cache 2.3 CPU如何通过 Cache 与 主内存交互 2.4 CPU 缓存一致性问题 3 Java内存模型(JMM) 3.1 Java内存模型(JMM) 3.2 内存间交互操作 3.3 重排序 3.3.1 数据依赖性 3.3.2 as-if-serial 3.3.3 程序顺序规则 3.4 happens-before原则 3.4 原子性.可见性和有序性 3.4.1 原子性 3.4.1 可见性…

并发编程是Java程序员最重要的技能之一,也是最难掌握的一种技能.它要求编程者对计算机最底层的运作原理有深刻的理解,同时要求编程者逻辑清晰.思维缜密,这样才能写出高效.安全.可靠的多线程并发程序.本系列会从线程间协调的方式(wait.notify.notifyAll).Synchronized及Volatile的本质入手,详细解释JDK为我们提供的每种并发工具和底层实现机制.在此基础上,我们会进一步分析java.util.concurrent包的工具类,包括其使用方式.实现源码及其背后的原理.本…

基本概念解释 并发:一个处理器处理多个任务,这些任务对于处理器来说是交替运行的,每个时间点只有一个任务在进行. 并行:多个处理器处理多个任务,这些任务是同时运行的.每个时间点有多个任务同时进行. 进程与线程:一个进程可以拥有多个线程,线程是系统调度的最小单位.理论上一个进程可用的虚拟空间是2G,默认最多可以拥有2048个线程. CPU上下文切换:CPU给每个任务一定的执行时间,当时间片轮转的时候,需要把当前状态保存下来,同时加载下一个任务,这个过程叫做上下文切换. 线程安全性 可见性,原子性,有…