java 內(nèi)存模型與線程

硬件內(nèi)存模型

?

java內(nèi)存模型

主內(nèi)存vs工作內(nèi)存

所有變量都在主內(nèi)存（虛擬機(jī)內(nèi)存的一部分），每條線程都有自己的工作內(nèi)存，線程所有用到的變量都必須從主內(nèi)存拷貝出來（不能直接讀寫主內(nèi)存變量）

工作內(nèi)存如何與主內(nèi)存交互？

8種內(nèi)存操作：（lock、uncock） （read、load） （use、assign） （store、write）配對出現(xiàn)

volatile關(guān)鍵字

兩種特性：1.變量可見性（共享性，自己看法）2.禁止指令重排

可見性：更改變量，虛擬機(jī)主內(nèi)存刷新后所有線程可見

指令重排：volatile boolean flag=false；

…………（其他java語句）

flag=true；

重排后f，lag初始化后立馬為true；但volatile 修飾后不會

使用volatile前提條件：

1.運(yùn)算結(jié)果不依賴當(dāng)前值，或者能夠確保只有單一線程修改變量

2.變量不需要其他狀態(tài)變量參與

volatile關(guān)鍵字在寫操作耗時，但是也比鎖的總開銷小

線程實現(xiàn)

三種方式：內(nèi)核線程，用戶級線程，用戶加輕量級進(jìn)程混合實現(xiàn)

內(nèi)核線程狀態(tài)轉(zhuǎn)換開銷大，程序一般使用的是內(nèi)核線程的高級接口——輕量級進(jìn)程（LWP）

java線程調(diào)度

兩種方式：協(xié)同式線程調(diào)度（效果極差），搶占式線程調(diào)度（協(xié)同分配時間）

java線程定義優(yōu)先級，實現(xiàn)給某些進(jìn)程更多時間，但是不太靠譜，java優(yōu)先級與系統(tǒng)優(yōu)先級不是一一對應(yīng)

狀態(tài)轉(zhuǎn)換

新建-運(yùn)行-等待-阻塞-結(jié)束

java線程安全與鎖優(yōu)化

5類

1.不可變

final關(guān)鍵字修飾的對象、屬性

2.絕對線程安全

api實現(xiàn)同步，但是絕對線程安全不是絕對的線程安全

vector get() remove()方法，get(i)同時remove(i)，那么，拋出數(shù)組越界異常

3.線程相對安全

我們通常說的線程安全，需要保證對象單獨(dú)的操作是線程安全的，我們調(diào)用時不需要額外做保證。但是，特定順序的連續(xù)調(diào)用，也可能額外同步手段

4.線程兼容

對象本身不是線程安全，調(diào)用端正確使用同步手段保證

5.線程對立

不可能實現(xiàn)多線程安全的代碼

線程安全實現(xiàn)方法?

1.互斥同步（悲觀策略）

互斥方法：臨界區(qū) 互斥量 信號量

synchronized

2.非阻塞同步（樂觀策略）

3.無同步方案

a.可重入代碼（返回結(jié)果可預(yù)測）

?b.線程本地儲存

鎖優(yōu)化

1.自旋鎖與自適應(yīng)自旋

無法獲取鎖時，自旋等待一直請求，短時間內(nèi)可以獲得很好收益（避免線程切換開銷），自旋次數(shù)到達(dá)限定次數(shù)后，掛起。

2.鎖消除

檢測到不存在競爭，消除鎖（不存在競爭還加鎖？api中也有很多鎖，比如stringBUffer.append()），stringBUffer.append(s1)，stringBUffer.append(s2)，stringBUffer.append(s3)，三個鎖，可以被消除

3.鎖粗化

同一個對象反復(fù)加鎖，那么加鎖同步范圍擴(kuò)大，還是上面的stringBUffer.append()），stringBUffer.append(s1)，stringBUffer.append(s2)，stringBUffer.append(s3)，鎖粗化后只剩第一個鎖。

4.輕量級鎖（看書）

5.偏向鎖（看書）

?

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/zhijianhu/p/8811262.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JVM第五部分 高效并发的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。