在多线程编程中,需要处理两个最核心的问题,线程之间如何通信及线程之间如何同步,线程之间通信指的是线程之间通过何种机制交换信息,同步指的是如何控制不同线程之间操作发生的相对顺序.很多读者可能会说这还不简单,java中的同步采用的是锁机制或volatile来完成的,的确,在应用层,java中的同步的确是通过加锁来完成的,但是锁机制是如何实现的呢?这就涉及到java中的内存模型的相关知识.本博客将带领大家了解java内存模型的相关知识. 如果读者觉得本博客写的不错,记得小手一抖,点个赞哦!另外欢迎大家…
一.内存模型 首先我们思考一下一个java线程要向另外一个线程进行通信,应该怎么做,我们再把需求明确一点,一个java线程对一个变量的更新怎么通知到另外一个线程呢?我们知道java当中的实例对象.数组元素都放在java堆中,java堆是线程共享的.(我们这里把java堆称为主内存),而每一个线程都是自己私有的内存空间(称为工作内存),如果线程1要向线程2通信,一定会经过类似的流程: 1. 线程1将自己工作内存中的X更新为1并刷新到主内存中: 2. 线程2从主内存读取变量X=1,更新到自己的工作内…
Java内存模型 主内存与工作内存 Java内存模型主要目标:定义程序中各个变量的访问规则,即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.此处的变量(Variable)与Java编程中的变量略有区别,它包括实例变量/静态字段和构成数组对象的元素,不包括局部变量和方法参数(线程私有).为获得较好的执行效能,Java内存模型并没有限制执行引擎使用处理器的特定寄存器或缓存来和主内存进行交换,也没有限制即时编译器调整代码执行顺序这类权利. Java内存模型规定所有变量都存储在主存(Mai…
一.数据依赖性 在学习JVM的指令重排序之前,我们先了解一下什么是数据依赖性: 编译器和处理器在处理具体的指令时,可能会对操作进行重排序来提高执行性能[多条指令并行执行,所以提升性能的同时也可能会导致指令乱序]:而上面3种情况,只要重排序两个操作的执行顺序,程序的执行结果就会被改变. 编译器和处理器在重排序时,会遵守数据依赖性,编译器和处理器不会改变存在数据依赖关系的两个操作的执行顺序. PS:这里所说的数据依赖性仅针对单个处理器中执行的指令序列和单个线程中执行的操作,不同处理器之间和不同线程之…
单例模式: 单例,顾名思义就是只能有一个.不能再出现第二个.就如同地球上没有两片一模一样的树叶一样. 在这里就是说:一个类只能有一个实例,并且整个项目系统都能访问该实例. 单例模式共分为两大类: 懒汉模式:实例在第一次使用时创建 饿汉模式:实例在类装载时创建 饿汉模式 按照定义我们可以写出一个基本代码: public class Singleton { // 使用private将构造方法私有化,以防外界通过该构造方法创建多个实例 private Singleton() { } // 由于不能使用…
上一篇我们介绍了JVM的基本运行流程以及内存结构,对JVM有了初步的认识,这篇文章我们将根据JVM的内存模型探索java当中变量的可见性以及不同的java指令在并发时可能发生的指令重排序的情况. 内存模型 首先我们思考一下一个java线程要向另外一个线程进行通信,应该怎么做,我们再把需求明确一点,一个java线程对一个变量的更新怎么通知到另外一个线程呢?我们知道java当中的实例对象.数组元素都放在java堆中,java堆是线程共享的.(我们这里把java堆称为主内存),而每一个线程都是自己私有…
上一篇我们介绍了JVM的基本运行流程以及内存结构,对JVM有了初步的认识,这篇文章我们将根据JVM的内存模型探索java当中变量的可见性以及不同的java指令在并发时可能发生的指令重排序的情况. 内存模型 首先我们思考一下一个java线程要向另外一个线程进行通信,应该怎么做,我们再把需求明确一点,一个java线程对一个变量的更新怎么通知到另外一个线程呢?我们知道java当中的实例对象.数组元素都放在java堆中,java堆是线程共享的.(我们这里把java堆称为主内存),而每一个线程都是自己私有…
我们将根据JVM的内存模型探索java当中变量的可见性以及不同的java指令在并发时可能发生的指令重排序的情况. 内存模型 首先我们思考一下一个java线程要向另外一个线程进行通信,应该怎么做,我们再把需求明确一点,一个java线程对一个变量的更新怎么通知到另外一个线程呢?我们知道java当中的实例对象.数组元素都放在java堆中,java堆是线程共享的.(我们这里把java堆称为主内存),而每一个线程都是自己私有的内存空间(称为工作内存),如果线程1要向线程2通信,一定会经过类似的流程: 1.…
并发本来就是个有意思的问题,尤其是现在又流行这么一句话:“高帅富加机器,穷矮搓搞优化”. 从这句话可以看到,无论是高帅富还是穷矮搓都需要深入理解并发编程,高帅富加多了机器,需要协调多台机器或者多个CPU对共享资源的访问,因此需要了解并 发,穷矮搓搞优化需要编写各种多线程的代码来压榨CPU的计算资源,让它在同一时刻做更多的事情,这个更需要了解并发. 在我前一篇关于并发的文章http://my.oschina.net/chihz/blog/54731中 提到过管程,管程的特色是在编程语言中对并发的细…
在高并发模型中,无是面对物理机SMP系统模型,还是面对像JVM的虚拟机多线程并发内存模型,指令重排(编译器.运行时)和内存屏障都是非常重要的概念,因此,搞清楚这些概念和原理很重要.否则,你很难搞清楚哪些操作是在并发先绝对安全的?哪些是相对安全的?哪些并发同步手段性能最低?valotile的二层语义分别是什么?等等. 本来打算自己写一篇有关JVM内存模型的博文,后来整理资料的时候偶然发现一篇很好的相关文章(出自美团点评团队),个人感觉这篇文章写得比较全面,最起码概念层的东西讲清楚了,遂转载给大家.…