内存模型 在计算机CPU,内存,IO三者之间速度差异,为了提高系统性能,对这三者速度进行平衡. CPU 增加了缓存,以均衡与内存的速度差异: 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: 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. 以上三种系统优化,对于硬件的效率有了显著的提升,但是他们同时也带来了可见性,原子性以及顺序性等问题.基于Cpu高速缓存的存储交互很好得解决了CPU和内存得速度矛盾,但是也提高了计算机系统得复杂度,引入了新…

先来说说什么是内存模型吧 在硬件中,由于CPU的速度高于内存,所以对于数据读写来说会出现瓶颈,无法充分利用CPU的速度,因此在二者之间加入了一个缓冲设备,高速缓冲寄存器,通过它来实现内存与CPU的数据交互.我们现在的计算机都是多CPU多核的,而每个CPU都需要配备一个寄存器,那么问题来了,如果一个CPU对数据进行修改写入了寄存器但没及时更新到主存,另一个CPU也对其进行了修改,便会发生数据错误,最终得到的结果并非我们想要的. 如何解决这一问题呢?缓存一致性!我们需要一个缓存一致性模型来规范化我们…

一.原子性 原子性是指一个操作是不可中断的.即使在多个线程一起执行的时候,一个操作一旦开始,就不会被其它线程干扰. i++是原子操作吗? 不是,包含3个操作:读i,i=i+1,写i 32位的机子上读取64位的long型也不是原子操作 二.有序性 2.1 举例 在并发时,程序的执行可能会出现乱序 2.2 步骤 一条指令的执行是可以分为很多步骤的: 取指IF 译码和取寄存器操作数ID 执行或者有效地址计算EX 存储器访问MEM 写回WB 流水线执行指令 分析: 指令分解成不同阶段 假设一条指令消耗一…

前言 楼主这个标题其实有一种作死的味道,为什么呢,这三个东西其实可以分开为三篇文章来写,但是,楼主认为这三个东西又都是高度相关的,应当在一个知识点中.在一次学习中去理解这些东西.才能更好的理解 Java 内存模型和 volatile 关键字还有 HB 原则. 楼主今天就尝试着在一篇文章中讲述这三个问题,最后总结. 讲并发知识前必须复习的硬件知识. Java 内存模型到底是什么玩意? Java 内存模型定义了哪些东西? Java内存模型引出的 Happen-Before 原则是什么? Happen…

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.…

前言 今天学习了Java内存模型第一课的视频,讲了硬件层面的知识,还是和大学时一样,醍醐灌顶.老师讲得太好了. Java内存模型,感觉以前学得比较抽象.很繁杂,抽象. 这次试着系统一点跟着2个老师学习一下. 学习Java内存模型目的: 1.高并发情况下,java内存模型是怎么提供支持的? 2.一个对象创建后,在内存中的布局? 为什么在聊JVM内存模型.happens-before.八大原子指令之前需要学习硬件层面的并发优化基础知识? 任何语言都是靠CPU执行它的指令来运行的.所以java虚拟机只…

Java内存模型 转自:http://ifeve.com/java-memory-model-6/ 原文地址  作者:Jakob Jenkov 译者:张坤 Java内存模型规范了Java虚拟机与计算机内存是如何协同工作的.Java虚拟机是一个完整的计算机的一个模型,因此这个模型自然也包含一个内存模型——又称为Java内存模型. 如果你想设计表现良好的并发程序,理解Java内存模型是非常重要的.Java内存模型规定了如何和何时可以看到由其他线程修改过后的共享变量的值,以及在必须时如何同步的访问共享…

Java内存模型是保障多线程安全的根基,这里不过认识型的理解总结并未深入研究. 一.什么是内存模型,为什么须要它 Java内存模型(Java Memory Model)并发相关的安全公布,同步策略的规范.一致性等都来自于JMM. 1 平台的内存模型 在架构定义的内存模型中将告诉应用程序能够从内存系统中获得如何的保证,此外还定义了一些特殊的指令(称为内存栅栏或栅栏),当须要共享数据时,这些指令就能实现额外的存储协调保证. JVM通过在适当的位置上插入内存栅栏来屏蔽在JVM与底层平台内存模型之间的差…

更多内容参见<并发与同步>系列 一.引子 二.JMM 三.Java中的线程 四.线程安全 五.锁优化       一.引子 运算能力 摩尔定律:晶体管数量,代表的CPU的频率 Amdahl定律:并行化与串行化的比重,代表的是多核心并行处理   物理机 物理机遇到的并发问题与虚拟机中的情况有不少相似之处,物理机对并发的处理方案对于虚拟机的实现也有相当大的参考意义. 高速缓存:处理器和内存存取速度差异大,高速缓存做缓冲. 高速缓存的问题:缓存一致性:因为每个处理器都有自己的高速缓存,而它们又共享同…

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…