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DAILY QUOTE

“ ”

请你谈谈你对 Volatile 的理解

Volatile 是 Java 虚拟机提供的轻量级的同步机制

1、保证可见性

2、==不保证原子性==

3、禁止指令重排

什么是JMM

JMM(Java memory model): Java内存模型。不存在的东西,概念!约定!

关于JMM的一些同步的约定:

1、线程解锁前,必须把共享变量 ==立刻== 刷回主存。

2、线程加锁前,必须读取主存中的最新值到工作内存中!

3、加锁和解锁是同一把锁

线程 工作内存 、主内存

8种操作:

==这里是先store再write==

内存交互操作有8种,虚拟机实现必须保证每一个操作都是原子的,不可在分的(对于double和long类型的变量来说,load、store、read和write操作在某些平台上允许例外)

  • lock (锁定):作用于主内存的变量,把一个变量标识为线程独占状态
  • unlock (解锁):作用于主内存的变量,它把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才可以被其他线程锁定
  • read (读取):作用于主内存变量,它把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中,以便随后的load动作使用
  • load (载入):作用于工作内存的变量,它把read操作从主存中变量放入工作内存中
  • use (使用):作用于工作内存中的变量,它把工作内存中的变量传输给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值,就会使用到这个指令
  • assign (赋值):作用于工作内存中的变量,它把一个从执行引擎中接受到的值放入工作内存的变量副本中
  • store (存储):作用于主内存中的变量,它把一个从工作内存中一个变量的值传送到主内存中,以便后续的write使用
  • write (写入):作用于主内存中的变量,它把store操作从工作内存中得到的变量的值放入主内存的变量中

JMM对这八种指令的使用,制定了如下规则:

  • 不允许read和load、store和write操作之一单独出现。即使用了read必须load,使用了store必须write
  • 不允许线程丢弃他最近的assign操作,即工作变量的数据改变了之后,必须告知主存
  • 不允许一个线程将没有assign的数据从工作内存同步回主内存
  • 一个新的变量必须在主内存中诞生,不允许工作内存直接使用一个未被初始化的变量。就是怼变量实施use、store操作之前,必须经过assign和load操作
  • 一个变量同一时间只有一个线程能对其进行lock。多次lock后,必须执行相同次数的unlock才能解锁
  • 如果对一个变量进行lock操作,会清空所有工作内存中此变量的值,在执行引擎使用这个变量前,必须重新load或assign操作初始化变量的值
  • 如果一个变量没有被lock,就不能对其进行unlock操作。也不能unlock一个被其他线程锁住的变量
    对一个变量进行unlock操作之前,必须把此变量同步回主内存

问题: 程序不知道主内存的值已经被修改过了

java
package com.mystpet.JMM;  
  
import java.util.concurrent.TimeUnit;  
  
public class JMMDemo {  
    private static int num=0;  
    public static void main(String[] args) {  
        new Thread(()->{  
            while(num==0){  
            }  
        }).start();  
  
        try {  
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);  
        } catch (InterruptedException e) {  
            throw new RuntimeException(e);  
        }  
        num=1;  
        System.out.println(num);  
    }  
}
  • 第一步: 新线程启动,执行 while (num == 0)。它去主内存中读取了 num 的值(此时是 0),并把它拷贝到了自己的工作内存中。

  • 第二步: 新线程开始疯狂地执行空的 while 循环。因为循环体里没有任何耗时操作(比如打印、睡眠等),JVM 的即时编译器(JIT)会进行底层优化。为了追求极致的速度,新线程会一直读取自己工作内存中的缓存值(0),而不再去主内存里重新抓取最新的值。

  • 第三步: 主线程睡了 1 秒后,执行了 num = 1。主线程把主内存中的 num 改成了 1(并打印出来)。

  • 结果: 主内存里的 num 确实变成了 1,但新线程个“铁憨憨”完全不知道!它依然在死死盯着自己工作内存里那个过期的 0,所以循环永远无法结束,程序也就停不下来了

输出结果了,但是程序没有停