13.Java内存模型与线程 1.Java内存模型 Java 内存模型的主要目的是定义程序中各种变量的访问规则,即关注在虚拟机中把变量值存储到主内存和从内存中取出变量值的底层细节 该变量指的是 实例字段.静态字段.和构成数组对象的元素,不包含线程私有的 局部变量和方法参数 Java线程 -> 工作内存 -> Save 和 load 操作 -> 主内存 每个线程都有自己的工作内存,工作内存中保存了该线程使用的变量的主内存副本,线程对变量的所有操作(读取赋值)都在工作内存中进行,而不能直接读…

数据竞争 int a=0, b=0; public void method1() { int r2 = a; b = 1; } public void method2() { int r1 = b; a = 2; } 上述代码中,定义了两个共享变量 a 和 b,以及两个方法.在单线程分别调用方法一和方法二后,r1 和 r2 的值可能是(1,0) 或者是(0,2).如果是在多线程环境下,两个方法分别跑在两个线程上,假设 Java 虚拟机在执行了任一方法的第一条赋值语句之后便切换线程,那么最终 r1…

原文地址:http://www.cnblogs.com/aigongsi/archive/2012/04/26/2470296.html; 近期在看<深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践>讲到了线程相关的细节知识,里面讲述了关于java内存模型,也就是jsr 133定义的规范. 系统的看了jsr 133规范的前面几个章节的内容,认为受益匪浅.废话不说,简要的介绍一下java内存规范. 什么是内存规范 在jsr-133中是这么定义的 A memory model describes,…

最近在看<深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践>讲到了线程相关的细节知识,里面讲述了关于java内存模型,也就是jsr 133定义的规范. 系统的看了jsr 133规范的前面几个章节的内容,觉得受益匪浅.废话不说,简要的介绍一下java内存规范. 什么是内存规范 在jsr-133中是这么定义的 A memory model describes, given a program and an execution trace of that program, whether the e…

关联文章: 深入理解Java类型信息(Class对象)与反射机制 深入理解Java枚举类型(enum) 深入理解Java注解类型(@Annotation) 深入理解Java类加载器(ClassLoader) 深入理解Java并发之synchronized实现原理 Java并发编程-无锁CAS与Unsafe类及其并发包Atomic 深入理解Java内存模型(JMM)及volatile关键字 剖析基于并发AQS的重入锁(ReetrantLock)及其Condition实现原理 剖析基于并发AQS的共…

俗话说,自己写的代码,6个月后也是别人的代码……复习!复习!复习!涉及到的知识点总结如下: 为什么学习Java的内存模式 缓存一致性问题 什么是内存模型 JMM(Java Memory Model)简介 volatitle关键字 原子性 可见性 有序性 指令重排 先行发生——happen-before原则 解释执行和编译执行 其他语言(c和c++)也有内存模型么? 为什么需要关注Java内存模型?   之前有一个我实习的同事(已经工作的)反讽我:学(关注)这个有什么用? 我没有回答,我牢记一句话…

此文已由作者赵计刚授权网易云社区发布. 欢迎访问网易云社区,了解更多网易技术产品运营经验. 注:本文主要参考自<深入理解Java虚拟机(第二版)>和<深入理解Java内存模型> 1.Java内存模型(JMM) Java内存模型的主要目标:定义在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节. 注意:上边的变量指的是共享变量(实例字段.静态字段.数组对象元素),不包括线程私有变量(局部变量.方法参数),因为私有变量不会存在竞争关系. 1.1.内存模型就是一张图: 说明: 所…

一 引言 听说在Java 5之前volatile关键字备受争议,所以本文也不讨论1.5版本之前的volatile.本文主要针对1.5后即JSR-133针对volatile做了强化后的了解. 二 volatile的特性 开门见山,volatile变量自身具有以下特性: 可见性(最重要的特性).对一个volatile变量的读,总是能看到(任意线程)对这个volatile变量最后的写入. 原子性.对任意(包括64位long类型和double类型)单个volatile变量的读/写具有原子性.但是类型于a…

volatile型变量的特殊规则 volatile是Java虚拟机提供的最轻量级的同步机制,当一个变量被定义成volatile后,它将具备两种特性,第一是保证此变量对所有线程的可见性,这里的“可见性”是指当一条线程改变了这个变量的值后,新值对于其他线程来说是可以立即得知的:第二个语义是禁止指令重排序,普通的变量仅仅会保证在该方法的执行过程中所有依赖赋值结果的地方都能获取正确的结果,而不能保证变量赋值操作的顺序与程序代码中的执行顺序一致. 开发人员经常误解的一个描述:“volatile变量对于所有…

主存储器和工作存储器 Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它管理的内存划分为若干个不同的数据区域,这些区域包括方法区,堆,虚拟机栈,本地方法栈,程序计数器.方法区存储类信息,常量,字节码等数据,堆内存存储所有生成的对象,方法区和堆内存为所有线程共享,而虚拟机栈是每个线程独有的,也就是说每个线程有自己的虚拟机栈,线程执行时,每调用一个方法,就会在虚拟机栈上创建一个栈帧,栈帧信息包括方法的局部变量表,操作数栈. Java内存模型将内存分为主存储器和工作内存,主存储器也叫主内存,对应着Java…

注:本文主要参考自<深入理解Java虚拟机(第二版)>和<深入理解Java内存模型> 1.Java内存模型(JMM) Java内存模型的主要目标:定义在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节. 注意:上边的变量指的是共享变量(实例字段.静态字段.数组对象元素),不包括线程私有变量(局部变量.方法参数),因为私有变量不会存在竞争关系. 1.1.内存模型就是一张图: 说明: 所有共享变量存于主内存 每一条线程都有自己的工作内存(就是上图所说的本地内存) 工作内存中保存…

一.什么是内存模型,为什么要使用它 如果缺少同步,那么将会有许多因素使得线程无法立即甚至永远看到一个线程的操作结果 编译器把变量保存在本地寄存器而不是内存中 编译器中生成的指令顺序,可以与源代码中的顺序不同 处理器采用乱序或并行的方式来执行指令 保存在处理器本地缓存中的值,对于其他处理器是不可见 在单线程中,只要程序的最终结果与在严格串行环境中执行的结果相同,那么上述所有操作都是允许的 在多线程中,JVM通过同步操作来找出这些协调操作将在何时发生 JMM规定了JVM必须遵循一组最小保证,这组保证…

本文章节: 1.JMM简介 2.堆和栈 3.本机内存 4.防止内存泄漏 1.JMM简介 i.内存模型概述 Java平台自动集成了线程以及多处理器技术,这种集成程度比Java以前诞生的计算机语言要厉害很多,该语言针对多种异构平台的平台独立性而使用的多线程技术支持也是具有开拓性的一面,有时候在开发Java同步和线程安全要求很严格的程序时,往往容易混淆的一个概念就是内存模型.究竟什么是内存模型?内存模型描述了程序中各个变量(实例域.静态域和数组元素)之间的关系,以及在实际计算机系统中将变量存储到内存和…

原文地址:全面理解Java内存模型(JMM)及volatile关键字 关联文章: 深入理解Java类型信息(Class对象)与反射机制 深入理解Java枚举类型(enum) 深入理解Java注解类型(@Annotation) 深入理解Java类加载器(ClassLoader) 深入理解Java并发之synchronized实现原理 Java并发编程-无锁CAS与Unsafe类及其并发包Atomic 深入理解Java内存模型(JMM)及volatile关键字 剖析基于并发AQS的重入锁(Reetr…

什么是java内存模型 缓存一致性问题 在现代计算机中,因为CPU的运算速度远大于内存的读写速度,因此为了不让CPU在计算的时候因为实时读取内存数据而影响运算速度,CPU会加入一层缓存,在运算之前缓存内存的数据,CPU运算的时候操作的是缓存里的数据,运算完成后再同步回内存.这样虽然能够加速程序的运行速度,但是却带来了一个问题:缓存一致性问题.每个处理器都有自己的缓存,而它们又共享同一内存,当有多个处理器的操作涉及同一块内存区域的时候,他们的缓存可能会因为运算而导致不一致,在这种情况下,同步回内存…

原文:http://www.cs.umd.edu/~pugh/java/memoryModel/jsr-133-faq.html 第一章 译者:方腾飞 在多核系统中,处理器一般有一层或者多层的缓存,这些的缓存通过加速数据访问(因为数据距离处理器更近)和降低共享内存在总线上的通讯(因为本地缓存能够满足许多内存操作)来提高CPU性能.缓存能够大大提升性能,但是它们也带来了许多挑战.例如,当两个CPU同时检查相同的内存地址时会发生什么?在什么样的条件下它们会看到相同的值? 在处理器层面上,内存模型定义…

when ? why ? how ? what ? 计算机的运行速度和它的存储和通信子系统速度的差距太大,大量的时间都花费在磁盘I/O .网络通信或者数据库访问上.如何把处理器的运算能力"压榨"出来? 如何充分利用计算机处理器? 因为绝大多数的运算任务都不可能只靠处理器"计算"就能完成,处理器至少要与内存交互,如读取运算数据.存储运算结果这个 I/O 操作是很难消除的.又因为存储设备和处理器运算速度有几个数量级差距,所以在内存和处理器之间加了个高速缓存(这样处理器就…

 ### 前提 <深入理解 Java 内存模型>程晓明著,该书在以前看过一遍,现在学的东西越多,感觉那块越重要,于是又再细看一遍,于是便有了下…

概述 多任务处理在现代计算机操作系统中几乎已是一项必备的功能了.在许多情况下,让计算机同时去做几件事情,不仅是因为计算机的运算能力强大了,还有一个很重要的原因是计算机的运算速度与它的存储和通信子系统速度的差距太大,大量的时间都花费在磁盘I/O.网络通信或者数据库访问上.如果不希望处理器在大部分时间里都处于等待其他资源的状态,就必须使用一些手段去把处理器的运算能力“压榨”出来,否则就会造成很大的浪费,而让计算机同时处理几项任务则是最容易想到.也被证明是非常有效的“压榨”手段. 除了充分利用计算机处…

衡量一个服务性能的高低好坏,每秒事务处理数(Transactions Per Second,TPS)是最重要的指标之一,它代表着一秒内服务端平均能响应的请求总数,而 TPS 值与程序的并发能力又有非常密切的关系. 一.硬件的效率与一致性 由于计算机的存储设备与处理器的运算速度有几个数量级的差距,所以现代计算机系统都不得不加入一层读写速度尽可能接近处理器运算速度的高速缓存(Cache)来作为内存与处理器之间的缓冲:将运算需要使用到的数据复制到缓存中,让运算能快速进行,当运算结束后再从缓存同步回内存…

1. 并发编程的挑战 2. 并发编程需要解决的两大问题 3. 线程通信机制 4. 内存模型 5. volatile 6. synchronized 7. CAS 8. 锁的内存语义 9. DCL 双重检查锁定 10. final 11. txt java 内存模型(JMM) 并发编程的挑战 线程上下文切换 定义:CPU通过给每个线程分配CPU时间片来实现多线程机制,使得即使是单核处理器也支持多线程.CPU通过时间片分配算法来循环执行任务,任务从保存到再次加载的过程就是一次上下文切换 多线程不一定…

如果我们要想深入了解Java并发编程,就要先理解好Java内存模型.Java内存模型定义了多线程之间共享变量的可见性以及如何在需要的时候对共享变量进行同步.原始的Java内存模型效率并不是很理想,因此Java1.5版本对其进行了重构,现在的Java8仍沿用了Java1.5的版本. 在java中每个线程都有一块本地内存,而本地内存存放的变量是主内存的副本.相当于在线程启动时候线程会复制主内存的变量到自己的本地内存.当本地内存变量改变时候就同步到主内存.如果有多个变量线程共享变量,这时候主内存又会刷…

1.计算机 首先我们需要讲解下计算机的模型:现代计算机模型是基于-冯诺依曼计算机模型 我们不用管输入和输出设备,最主要的就是中间计算器和存储器之间的交互,也就是CPU与主内存之间取数.存数. 大家会看到有一个IO总线在进行数据的流通,所以CPU与此磁盘的交互也会通过IO总线,但是IO总线上有其他的一些数据在流通,比如显示器.鼠标键盘等,并且现在的CPU计算速度普遍在GHz,但是我们的内存输出的却是MB,这大大影响了CPU,因为每次取数都要经过IO中线,难免会影响IO,所以CPU有了三级缓存,L1…

Java解决可见性和有序性问题:Java内存模型 什么是 Java 内存模型? Java 内存模型是个很复杂的规范,可以从不同的视角来解读,站在我们这些程序员的视角,本质上可以理解为, Java 内存模型规范了 JVM 如何提供按需禁用缓存和编译优化的方法.具体来说,这些方法包括 volatile.synchronized 和 final 三个关键字,以及六项 Happens-Before 规则. Happens-Before 规则:前一个操作的结果对后续操作可见. 前面一个操作的结果对后续操作…

一. java结构体系 Description of Java Conceptual Diagram(java结构) 我们经常说到JVM调优,JVM和JDK到底什么关系,大家知道么?这是java基础. 这幅图很重要,一定要了解其结构.这是jdk的结构图.从结构上可以看出java结构体系, JDK主要包含两部分: 第一部分:是java 工具(Tools&Tool APIs) ​ 比如java, javac, javap等命令. 我们常用的命令都在这里 第二部分: JRE(全称:Java Runti…

俗话说,自己写的代码,6个月后也是别人的代码……复习!复习!复习!涉及到的知识点总结如下: 为什么学习Java的内存模式 缓存一致性问题 什么是内存模型 JMM(Java Memory Model)简介 volatitle关键字 原子性 可见性 有序性 指令重排 先行发生——happen-before原则 解释执行和编译执行 其他语言(c和c++)也有内存模型么? 为什么需要关注Java内存模型?   之前有一个我实习的同事(已经工作的)反讽我:学(关注)这个有什么用? 我没有回答,我牢记一句话…

在并发编程中,多个线程之间采取什么机制进行通信(信息交换),什么机制进行数据的同步? 在Java语言中,采用的是共享内存模型来实现多线程之间的信息交换和数据同步的. 线程之间通过共享程序公共的状态,通过读-写内存中公共状态的方式来进行隐式的通信.同步指的是程序在控制多个线程之间执行程序的相对顺序的机制,在共享内存模型中,同步是显式的,程序员必须显式指定某个方法/代码块需要在多线程之间互斥执行. 在说Java内存模型之前,我们先说一下Java的内存结构,也就是运行时的数据区域: Java虚拟机在执…

What is a memory model, anyway? In multiprocessorsystems, processors generally have one or more layers of memory cache, whichimproves performance both by speeding access to data (because the data iscloser to the processor) and reducing traffic on the…

概要 文章是<深入理解Java内容模型>读书笔记,该书总共包括了3部分的知识. 第1部分,基本概念 包括"并发.同步.主内存.本地内存.重排序.内存屏障.happens before规则.as-if-serial规则.数据依赖性.顺序一致性模型.JMM的含义和意义". 第2部分,同步机制 该部分中就介绍了"同步"的3种方式:volatile.锁.final.对于每一种方式,从该方式的"特性"."建立的happens befo…

原文地址:http://www.codeceo.com/article/java-memory-6.html 与前面介绍的锁和Volatile相比较,对final域的读和写更像是普通的变量访问.对于final域,编译器和处理器要遵守两个重排序规则: 在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序. 初次读一个包含final域的对象的引用,与随后初次读这个final域,这两个操作之间不能重排序. 下面,我们通过一些示例性的代码来分别说…