【README】

本文演示了內存可見性的場景，以及解決方法；

相關定義如下（轉自java并發編程實戰，一本好書，強烈推薦）：

內存可見性：一個線程修改了對象狀態后， 其他線程可以看到修改后的結果；

對象發布：使對象能夠在當前作用域之外的代碼中使用；?

對象逸出：當某個不應該發布的對象被發布時；

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【1】內存可見性問題例子

【1.1】測試用例

public class TestVisibility {public static void main(String[] args) {Robot robot = new Robot();new Thread(()->{try {// 睡眠模擬業務邏輯處理TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {}robot.init();}).start();System.out.println(robot.getAge());int count = 0;while(robot.getAge() == 0) {++count;}System.out.println("主線程【成功】讀取子線程設置的age值");} } /*** @description 機器人* @author xiao tang* @date 2022/2/13*/ class Robot {int age = 0;public void init() {this.age = 10;}public int getAge() {return this.age;} }

打印結果：

0

while進入了死循環

【1.2】 分析

子線程睡眠一秒，使得主線程可以先從主存（內存）讀取到age的值，并放入自己的緩存；

然后子線程再更新age的值并同步到主存；

由于主線程不從主存讀取age，所以它使用的是age的失效值（臟數據）；

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【2】解決方法

1）方法1， 為 Robot.age 添加 volative 修飾符； 以保證age的內存可見性；

2）方法2，為 getAge() 方法 添加 synchronized 修飾符，以保證age的內存可見性；

3）方法3，while循環體，即++count下面添加一條 打印語句，如下：

while(robot.getAge() == 0) {++count;System.out.println(count);}

為什么添加 System.out.println(count); 后就可以解決內存可見性問題了？

因為 pringln 內部是 synchronized 代碼塊來實現的；如下：

public void println(int x) {synchronized (this) {print(x);newLine();}}

即 方法3與方法2的原理一樣，借助 synchronized 能夠保證內存可見性的原理；?

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【3】補充

1，對于睡眠語句， TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000); 我們可以測試出 內存可見性效果；

但是，如果把 1000 換為 1 或 10， 500， ...... 會產生不同的效果，這就類似于不同業務邏輯有著不同的耗時； 即 內存可見性問題會因為不同的耗時而表現出不同的結果；

這就很麻煩了，因為如果業務邏輯真正存在可見性問題，但可能沒有測試出來，但生產上又存在發生可能性；

我們唯一需要做的就是，在多線程編程時，保證內存可見性，安全的發布共享對象；

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【3.1】 happers-before

以下內容轉自 ：

關于Java內存可見性的探究實驗遇到的意外和happens-before - 簡書

happens-before字面翻譯過來就是先行發生，A happens-before B 就是A先行發生于B？

不準確！在Java內存模型中，happens-before
應該翻譯成：前一個操作的結果可以被后續的操作獲取。講白點就是前面一個操作把變量a賦值為1，那后面一個操作肯定能知道a已經變成了1。

我們再來看看為什么需要這幾條規則？

因為我們現在電腦都是多CPU,并且都有緩存，導致多線程直接的可見性問題。

所以為了解決多線程的可見性問題，就搞出了happens-before原則，讓線程之間遵守這些原則。編譯器還會優化我們的語句，所以等于是給了編譯器優化的約束。不能讓它優化的不知道東南西北了！。

1）關于 happens-before,有以下8條規則：

單線程Happens-Before原則：在同一個線程中，書寫在前面的操作happen-before后面的操作。

鎖的Happens-Before原則：同一個鎖的unlock操作happen-before此鎖的lock操作。（本文中的 System.out.println中的 synchronized 就是java內置鎖）

volatile的Happens-Before原則：對一個volatile變量的寫操作happen-before對此變量的任意操作(當然也包括寫操作了)。

Happens-Before的傳遞性原則：如果A操作 happen-before B操作，B操作happen-before C操作，那么A操作happen-before C操作。

線程啟動的Happens-Before原則：同一個線程的start方法happen-before此線程的其它方法。

線程中斷的Happens-Before原則：對線程interrupt方法的調用happen-before被中斷線程的檢測到中斷發送的代碼。

線程終結的Happens-Before原則：線程中的所有操作都happen-before線程的終止檢測。

對象創建的Happens-Before原則：一個對象的初始化完成先于他的finalize方法調用。

詳細請看：https://segmentfault.com/a/1190000011458941

2）本文中鎖的happens-before的作用：

由于happens-before原則，在獲取鎖時，主線程會使自己CPU的緩存失效，重新從主內存中讀取變量的值。這樣，子線程中的操作結果就會被主線程感知到了，從主內存中獲取了最新的a值。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java异步线程内存可见性实验的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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