深入理解 java volatile

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下面提出几种使用 volatile的场景.

在多应用应用程序环境中,机会没有对变量 声明为volatile,将机会出现 以下具体情况,这一应用应用程序机会得到的是null而还会 完成初始化的对象.

JMM决定两个应用应用程序对共享数据的写入多会儿对原本 应用应用程序可见.

Java语言规范第三版中对volatile的定义如下:

当读远多于写,结合使用内内外部锁和 volatile 变量来减少同步的开销

利用volatile保证读取操作的可见性;利用synchronized保证复合操作的原子性

内存屏障类型表

为那此需用内存模型,直接读写内存不可不用都可以吗?

i<value,即使i变量声明为volatile,要是能保证应用应用程序安全,value机会在运行判断的但是 占据 变化.

i++操作,变量的写操作依赖当前值,要是可不用都可以了保证应用应用程序安全.

volatile重排序规则表

为了解决上次两个那此的问题图片,需用引入JMM,而还会 直接操作内存变量。

为那此需用JMM?

JMM

java的内存屏障有的一种生活,LoadLoad,StoreStore,LoadStore,StoreLoad

JMM是两个抽象的价值形式,它定义了应用应用程序和主内存的关系:

在java中,java堆内存是占据 数据共享的,那此共享数据的通信要是通过java内存模型(JMM)来控制的.

作为两个布尔具体情况标志,用于指示占据 了两个重要的一次性事件,类似完成初始化或任务刚结束了了.

解决器优化:解决器为了优化 执行速率单位, 机会会将输入的代码进行乱序执行解决.

指令重排:JIT编译过程也机会会对指令进行乱序解决 .

CPU与内存读写和运算速率单位不出两个量级,CPU速率单位会比内存高的多.

为了解决CPU和内存速率单位差异那此的问题图片,引入了 高速缓存(Cache)和写缓冲区(Write Buffer)等,来作为cpu和内存的传输媒介,使用缓冲中读写机会造成数据不一致的那此的问题图片.

可见性 : 是指当多个应用应用程序访问同两个变量时,两个应用应用程序修改了这一 变量的值,这一应用应用程序不用都可以立即看得到修改的值.

机会对象的创建,可不用都可以拆分成以下指令:

原子性 : 表示不可被中断的两个或一系列操作.一旦刚结束了了,就时不时运行到刚结束了了,上端不用有任何应用应用程序切换(context switch)。

对象创建乱序

内存屏障的作用 :

对象创建顺序

在不够同步的具体情况下,机会会遇到某个对象引用的更新值(由原本 应用应用程序写入)和该对象具体情况的旧值一并占据 。(这要是造成著名的双重检查锁定(double-checked-locking)那此的问题图片的根源)。

在刚结束了了讲volatile但是 ,亲们儿需用对以下的内容有所了解.

有序性 : 机会指令的执行,会经过编译器和解决的重排序,有序性是指从指令上的执行结果上看,指令的执行顺序是有序的.根据as-if-serial语义,单应用应用程序中,应用应用程序的结果可不用都可以了被改变.在多应用应用程序并发中, 提供 happens-before规则来支持有序性.

为了解决 <1>,引入主内存和应用应用程序的本地内存概念.

为了解决 <2>,通过 禁止解决器优化, 和 内存屏障来解决.

它被称为轻量级的 synchronized, 它比synchronized的使用和执行成本会更低,机会它不用引起应用应用程序上下文的切换和调度。

as-if-serial的语义是, 不管为什么么重排序,单应用应用程序中应用应用程序的执行结果可不用都可以了被改变. 编译器,runtime,解决器都需用遵守该语义.

具体情况标志从不依赖于应用应用程序内任何这一具体情况,且通常可不用都可以了一种生活具体情况转换

java编程语言允许应用应用程序访问共享变量,为了确保共享变量能被准确和一致的更新,应用应用程序应该确保通过排他锁单独获得这一 变量。Java语言提供了volatile,在这一具体情况下比锁更加方便。机会两个字段被声明成volatile,java应用应用程序内存模型确保所有应用应用程序想看 这一 变量的值是一致的。

将 volatile变量用于多个独立观察结果的发布,是"具体情况标志"的拓展,该值随还会占据 变化,一并会被反复使用,前者一般要是用一次 ;要是简单的赋值操作,不用做复合操作.

为了实现volatile语义,JMM分为编译器重排序和解决器重排序进行了特殊的解决.

主要是机会下面两个是因为.