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基本內容

1、共享變量在線程間的可見性

2、synchronized實現可見性

3、volatile 實現可見性

1）指令重排序

2）as-if-serial

3）volatile 使用注意事項

4、volatile和synchronized的比較

1、可見性

一個線程對共享變量值的修改，能夠及時地被其他線程看到。

共享變量：如果一個變量在多個線程的工作內存中都存在副本，那么這個變量就是這幾個線程的共享變量。

Java內存模型（JMM）：描述了Java程序中各種變量（共享變量）的訪問規則，以及在JVM中將變量存儲到內存和從內存中讀取出變量這樣的底層細節。

2、JMM 基本規則

1）所有的變量都存儲在在主內存中。

2）每個線程都有自己獨立的工作內存，里面保存該線程使用到的變量副本（主內存中該變量的一份拷貝）。

3）線程對共享變量的所有操作都必須在自己的工作內存中進行，不能直接從主內存中讀寫

4）不同線程之間無法直接訪問其他線程工作內存中的變量，線程間變量值的傳遞需要通過主內存來完成。

3、共享變量實現可見性的原理

1）首先在自己線程Thread1里修改共享變量x=1

2）然后更新主內存的x=1

3）其次其他線程Thread2從主內存中讀取x=1，更新自己線程的值，

這樣連續性的操作，可以保證任何一個線程的獨立內存中的共享變量都是最新的值！

4、Java層面實現可見性的方式

1）synchronized

2）volatile

3）concurrent 包

5、synchronized

1）線程解鎖前，必須把共享變量的最新值刷新到主內存中

2）線程加鎖時，將清空工作內存中共享變量的值，從而使用共享變量時需要從主內存中重新讀取最新的值。（注意：加鎖與解鎖需要同一把鎖）

6、synchronized 修飾時，JVM操作的步驟

1）首先獲得互斥鎖

2）清空工作內存

3）從主內存拷貝變量的最新副本到工作內存

4）執行代碼

5）將更改后的共享變量值刷新到主內存

6）釋放互斥鎖

7、重排序

代碼書寫的順序與實際執行的順序不同，指令重排序是編譯器或處理器為了提高程序性能而做的優化！

1）編譯器優化

2）指令優化

3）內存系統優化

最后的結果：有可能導致代碼的執行的順序與編寫順序不一致，但是可以提高CPU性能

8、as-if-serial

無論如何重排序，程序的運行結果都是保持一致的！

單線程中是不能會因為重排序帶來內存可見性的問題。

多線程則會由于重排序帶來共享變量不一致的問題。

9、導致共享變量在線程間不可見的原因

1）線程交叉執行。（原子性來保證）

2）重排序結合線程交叉執行。（原子性來保證）

3）共享變量未及時更新。（內存可見性來保證）

10、synchronized 修飾變量、修飾方法或代碼塊

1）擁有原子性

2）擁有內存可見性

3）重量級

所以他能夠實現線程間執行操作的安全性！

11、volatile 修飾變量

1）不保證原子性

2）擁有可見性

3）輕量級

12、關于 i++

1）首先讀取，從主內存中讀取i的值更新到當前工作內存中

2）其次改變，對i進行加1

3）最后更新，從當前工作內存中的值刷新到主內存中去

所以，這不是一個原子操作，在這個操作過程中勢必會導致線程間交互而導致值的混亂！解決方式就是保證 i++ 具有原子性

1）使用synchronized

2）使用Lock對象,concurrent 包中

Lock lock = new RentrantLock();

try{

? ? lock.lock();

? ? i++

}finally{

? ? lock.unlock();

}

13、volatile 使用場合

1）對變量的寫入操作不依賴其當前值，比如Boolean值，但是 i++ 或 i=i+5

2）該變量沒有包含在其他變量的不變式中，比如： low < high （這里我也不是很清楚）

注意：共享變量都必須是private

final 也實現了內存可見性，因為他的值是不可修改的！

14、結論

對一個共享變量不僅僅要關心他的寫，還關心他的讀，二者都要加鎖；

volatile是輕量級的，能使用，盡量使用！

轉載于:https://my.oschina.net/heweipo/blog/505891

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 复习 —— JMM基础的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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