CPU的缓存一致性协议MESI 在多核CPU中,内存中的数据会在多个核心中存在数据副本,某一个核心发生修改操作,就产生了数据不一致的问题,而一致性协议正是用于保证多个CPU cache之间缓存共享数据的一致性. cache的写操作 write through 写通 每次CPU修改cache中的内容会立即更新到内存,也就意味着每次CPU写共享数据,会导致总线事务,因此这种方式常常会引起总线事务的竞争,虽然后高的一致性但是效率非常低. write back 写回 每次CPU修改了cache中的数据,…
1. 并发编程的3个概念 并发编程时,要想并发程序正确地执行,必须要保证原子性.可见性和有序性.只要有一个没有被保证,就有可能会导致程序运行不正确. 1.1. 原子性 原子性:即一个或多个操作要么全部执行并且执行过程中不会被打断,要么都不执行. 一个经典的例子就是银行转账:从账户A向账户B转账1000元,此时包含两个操作:账户A减去1000元,账户B加上1000元.这两个操作必须具备原子性才能保证转账安全.假如账户A减去1000元之后,操作被打断了,账户B却没有收到转过来的1000元,此时就出问…
CPU缓存一致性协议MESI CPU高速缓存(Cache Memory) CPU为何要有高速缓存 CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU.这就造成了高性能能的内存和硬盘价格及其昂贵.然而CPU的高度运算需要高速的数据.为了解决这个问题,CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存以解决I\O速度和CPU运算速度之间的不匹配问题. 在CPU访问存储设备时,无论是存取数据抑或存取指令,都趋于聚集在一片连续的区域中,这就被称为局部性原理. 时间局部性…
CPU高速缓存(Cache Memory) CPU为何要有高速缓存 CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU.这就造成了高性能能的内存和硬盘价格及其昂贵.然而CPU的高度运算需要高速的数据.为了解决这个问题,CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存以解决I\O速度和CPU运算速度之间的不匹配问题. 在CPU访问存储设备时,无论是存取数据抑或存取指令,都趋于聚集在一片连续的区域中,这就被称为局部性原理. 时间局部性(Temporal Local…
Java内存模型与volatile关键字 一).并发程序开发 并行程序的开发要涉及多线程.多任务间的协作和数据共享问题. 常用的并发控制:内部锁.重入锁.读写锁.信号量. 二).线程的特点 线程的特点: 1).每一个线程都有一块工作内存区,存放所有线程共享的主内存中变量值的拷贝. 2).当程序执行时,它在自己的工作内存中操作这些变量. 3).线程操作,先获取锁定并清除它的工作内存,重新将共享内存区正确的装入线程 ​ 的工作内存区. 4).线程解锁,将线程工作内存区的值重新写回共享内存中. 注:线…
 Java的内存模型 Java内存模型(JMM)是一个抽象的模型.决定了线程主要定义了线程和内存间的抽象关系:主内存存放的是线程共享变量,每个线程有自己的工作内存,存放变量的副本,只能对副本进行读写,副本的变量再刷新到主内存中.具体体现为多核CPU,每核有一个高速缓存,每个核的线程对高速缓存读写,并且有共同的主存. 主内存与工作线程交互的操作有以下八种: lock(锁定):作用于主内存的变量,它把一个变量标识为一条线程独占的状态unlock(解锁):作用于主内存的变量,释放锁定状态的变量read…
详见:http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcyt202 Java内存模型:volatile是干什么用的Volatile字段是用于线程间通讯的特殊字段.每次读volatile字段都会看到其它线程写入该字段的最新值:实际上,程序员之所以要定义volatile字段是因为在某些情况下由于缓存和重排序所看到的陈旧的变量值是不可接受的.编译器和运行时禁止在寄存器里面分配它们.它们还必须保证,在它们写好之后,它们被从缓冲区刷新到主存中,…
一.线程安全 1.  怎样让多线程下的类安全起来 无状态.加锁.让类不可变.栈封闭.安全的发布对象 2. 死锁 2.1 死锁概念及解决死锁的原则 一定发生在多个线程争夺多个资源里的情况下,发生的原因是每个线程拿到了某个(某些)资源不释放,同时等待着其他线程所持有的资源. 解决死锁的原则就是确保正确的获取资源的顺序,或者获取资源时使用定时尝试机制. 2.2 常见的死锁: 简单顺序死锁: package com.study.deadlock.bank; /** * 简单顺序死锁 * 解决办法:保证拿…
volatile作用总结: 1. 强制线程从公共内存中取得变量的值,而不是从线程的私有的本地内存中,volatile修饰的变量不具有原子性(修改一个变量的值不能同步). 2. 保证volatile修饰的变量在被一个线程修改后,会被强制立即刷新到主存(可见性),其他线程如果有该变量的缓存行,会被设置为无效. 3. 禁止指令重排(有序性). a.happen-before b.编译器在生成字节码时, 会在指令序列中插入内存屏障,会多出一个 lock 前缀指令 内存屏障是一组处理器指令,解决禁止指令重…
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…