线程安全-3 JMM

一.谈一下JMM

1.JMM,JavaMemoryModel,Java内存模型。定义了多线程对共享内存读写操作的行为规范,通过规范多线程对共享内存的读写操作,以保证指令执行和结果的正确性。

2.JMM把内存分为两块

(1)主内存:是线程间共享的内存区域,可以被所有线程访问,存储了共享变量的原始副本。

(2)工作内存:是线程的私有区域,每个线程都有一个自己的工作内存,是线程的工作区域,不同线程的工作内存相互独立、相互隔离。

        a.线程的工作内存相互隔离,每个线程都只能访问属于自己的工作内存。

        b.线程不直接操作主内存的数据,而是将主内存的数据拷贝一份到自己的工作内存中,进行操作,操作完再将数据更新到主内存。

        c.线程在自己的工作内存对主内存变量的副本进行修改后,通过CAS操作将其更新到主内存的变量中,其他线程再将主内存变量的最新值更新到自己的副本变量中。不同线程是通过主内存进行交互的。

3.JMM的8个原子操作

(1)read:读取,读取主内存的变量值到工作内存中

(2)load:载入,将从主内存读到的变量值放到工作内存的副本变量中

(3)store:存储,将工作内存的变量值送到主内存中

(4)write:写入,将工作内存送来的变量值写入到主内存的变量中

(5)use:使用,将工作内存的变量值传递给执行引擎,以供其他指令需要

(6)assign:赋值,将从执行引擎获取到的值赋值给工作内存的变量

(7)lock:加锁,将主内存的变量标记为线程独占状态

(8)unlock:解锁,将主内存的变量的加锁状态解除

二.并发编程的三大特征是什么? / 导致并发程序出现问题的根本原因是什么?

1.原子性:一个操作要么全部完成,要么全部都不完成,不会因为上下文切换而导致结果出错。

2.可见性:虽然每个线程只能操作自己工作内存的数据,自己的工作内存对其他线程不可见;但是当一个线程对主内存的共享变量进行更新后,其他线程要能立即知道并更新为最新值。

3.有序性:为了提高运行效率,编译器会对代码进行重排序,cpu也会对指令进行重排序;这种重排序不会影响单线程的执行结果,但会影响多线程并发执行的结果。因此并发编程要能保证重排序之后的有序性,执行结果不会因重排序而出错。

三.JMM如何保证并发编程三大特征? / Java程序中如何保证多线程的执行安全?

1.原子性:synchronized、JUC中的Lock

2.可见性:volatile、synchronized、JUC中的Lock

3.有序性:volatile、synchronized

四.说一下volatile关键字

volatile关键字用于修饰共享变量(类的成员变量和静态成员变量),具有两种作用

1.保证并发编程的可见性

(1)问题1:JVM提供了一个即时编译器JIT,会对代码进行优化。例如while(!stop),stop默认为false。如果当前代码的执行逻辑中没有对stop进行修改,则会将代码优化为while(true),这在单线程下是可行的;但是在多线程中,若有其他线程对stop进行更改,由于代码优化,会导致执行当前代码的线程无法收到其他线程对stop的更改通知,失去了并发编程的可见性。

(2)问题2:若线程在更新主内存的共享变量后,其他线程未及时同步最新值,则其他线程在工作内存中的变量副本就相当于失效了,这也失去了并发编程的可见性。

(3)解决:使用volatile修饰共享变量

        a.使用volatile修饰的变量,可以防止JIT对其进行优化

        b.使用volatile修饰的变量,会对其读写操作加上属于硬件层面的内存屏障

                对volatile变量执行读操作前,会插入即读屏障,强行使当前工作内存的变量失效,重新去主内存获取变量值

                对volatile变量进行写操作后,会插入即写屏障,强行将工作内存的变量最新值更新到主内存中

2.保证并发编程的有序性

(1)问题:编译器为了提高效率会对代码进行重排序,影响了高并发下的执行结果

(2)解决:用volatile修饰的变量,会对其读写操作加上属于JMM层面的内存屏障,保证重排序后的有序性。

        LoadBarrier;

        volatile读操作; //重排序时,其上所有读操作不能越过屏障排到下面,其下所有写操作不能越过屏障跑到上面

        StoreBarrier;

        ...

        StoreBarrier;

        volatile写操作; //重排序时,其上所有写操作不能越过屏障排到下面,其下所有读操作不能越过屏障跑到上面

        LoadBarrier;

                

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/842397.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

图论(二)-图的建立

引言: 建图,将图放进内存的方法 常用的建图方式:邻接矩阵,邻接链表,链式前向星 一、邻接矩阵 通过一个二维数组即可将图建立,邻接矩阵,考虑节点集合 ,用一个二维数组定义邻接矩…

迭代器模式(行为型)

目录 一、前言 二、迭代器模式 三、总结 一、前言 迭代器模式(Iterator Pattern)是一种行为型设计模式,提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。总的来说就是分离了集合对象的遍历行为,抽象出…

gcc -m32 一堆报错:No such file or directory

问题:终端执行命令gcc -m32 *.c -o xxx.so 出现一堆缺失文件的报错。 解决办法:库没装全,终端执行下面的命令。 sudo apt install gcc-multilib

sql去除表中某个字段的空格

比如表中名字字段,名字之间有空格,需要把空格去除,应该如何写SQL语句实现? 在SQL中,可以使用TRIM函数来去除字符串两端的空格,如果需要去除字段中的所有空格,可以使用REPLACE函数结合TRIM函数。…

【设计模式】JAVA Design Patterns——Command(事务模式)

🔍目的 将请求封装为对象,从而使你可以将具有不同请求的客户端参数化,队列或记录请求,并且支持可撤销操作。 🔍解释 真实世界例子 有一个巫师在地精上施放咒语。咒语在地精上一一执行。第一个咒语使地精缩小&#xff0…

LabVIEW步开发进电机的串口控制程序

LabVIEW步开发进电机的串口控制程序 为了提高电机控制的精确度和自动化程度,开发一种基于LabVIEW的实时、自动化电机串口控制程序。利用LabVIEW软件的图形化编程特性,通过串口实时控制电机的运行参数,实现电机性能的精准控制与评估。 系统组…

Borel-Cantelli 引理

翻译自大佬 https://huarui1998.com/Notes/math/borel-cantelli.html 1. 集序列的 lim ⁡ inf ⁡ \lim\inf liminf 和 lim ⁡ sup ⁡ \lim\sup limsup 类似于定义实数序列 { a k } \{a_k\} {ak​} 的 lim ⁡ inf ⁡ \lim\inf liminf 和 lim ⁡ sup ⁡ \lim\sup limsup, …

nginx+nginx-http-flv-module在Linux服务器搭建

需求 在服务器搭建点播/视频平台的话需要在服务器搭建nginx和rtmp模块 rtmp模块 rtmp 模块有 nginx-rtmp-module ,但是我们这里使用 nginx-http-flv-module 来替代。因为后者是基于前者开发的,前者拥有的功能后者都有,后者是国内的开发开…

基于PostGIS的mvt动态矢量切片的后台地图服务和前端调用

目录 一、背景 二、矢量切片 三、Mapbox的矢量切片格式 四、PostGIS生成矢量切片 ST_AsMVT: ST_AsMVTGeom: 五、导入试验数据 六、编写PostGIS函数 七:Java后端实现 八、Openlayers前端调用 一、背景 矢量切片技术目前已成为互联网地图的主流技术,无论是Mapbox还…

Vue.Draggable:强大的Vue拖放组件技术探索

一、引言 随着前端技术的不断发展,拖放(Drag-and-Drop)功能已经成为许多Web应用不可或缺的一部分。Vue.js作为现代前端框架的佼佼者,为开发者提供了丰富的生态系统和强大的工具链。Vue.Draggable作为基于Sortable.js的Vue拖放组件…

星网智云总经理韦炜:低代码与智能制造融合,探索未来制造的无限可能

下文为广西星网智云总经理韦炜的演讲全文: 大家下午好,今天给大家分享一下玉柴的数字化转型过程,以及整个过程中我们会怎样使用低代码。 ﹀ ﹀ ﹀ #玉柴数字化战略 #两个要点 我们的数字化,是在公司的整一个战略转型下去做的。…

Slash后台管理系统源码阅读笔记 后面面板中的折线图统计卡片是怎么实现的?

之前的笔记发表在博客和公众号以后,得到了一部分同学的喜爱的认可,所以今天继续。 目前这个管理系统的代码已经处理了一小部分: 接下来,我们看看第二栏那三个折线图统计卡片是怎么实现的。 这三个卡片还是使用的 antd 一行三列…

2024年电工杯高校数学建模竞赛(A题) 建模解析| 园区微电网风光储协调优化配置

问题重述及方法概述 问题1:各园区独立运营储能配置方案及其经济性分析 经济性分析采用成本-效益分析方法,计算购电量、弃风弃光电量、总供电成本和单位电量平均供电成本等指标。 问题2:联合园区储能配置方案及其经济性分析 经济性分析采用成…

二叉搜索树与双向链表(C++)

文章目录 1. 题目描述2.题目解析 题目来源: 牛客网…二叉搜索树与双向链表 1. 题目描述 输入一棵二叉搜索树,将该二叉搜索树转换成一个排序的双向链表。如下图所示 数据范围:输入二叉树的节点数 0≤n≤1000,二叉树中每个节点的值…

klinecharts自定义覆盖物

import { registerFigure, registerOverlay } from "klinecharts";registerFigure({name: "custom_graphics",checkEventOn: (coordinate, attrs) => {// 当前鼠标坐标,判断事件是否可用const { x: px, y: py } = coordinate;const { x, y, r } = attr…

重生之while在鸣潮学习HTML标签

个人主页&#xff1a;终端 HTML标签 目录 2.1标题标签 2.2段落标签 2.3换行标签 2.4列表标签 2.5超链接标签 2.6图片标签 2.7表格标签 2.8-2.9表单标签&表单项 2.10布局相关标签 2.11特殊字符 2.1标题标签 标题标签 代码 <h1>鸣</h1> <h2>潮<…

高弹性架构的微服务设计模式

长期以来&#xff0c;开发人员一直使用单片架构&#xff0c;而且长期以来&#xff0c;这种架构一直有效。不幸的是&#xff0c;这些架构使用的部件较少&#xff0c;但体积较大&#xff0c;这意味着如果一个部件发生故障&#xff0c;它们更有可能整体失效。通常&#xff0c;这些…

Linux最常用的硬件相关的命令

Linux最常用的硬件相关的命令 Linux最常用的硬件相关的命令查看块设备的lsblk显示管理磁盘分区 fdisk显示当前系统的分区情况 显示硬件信息的hwinfo**显示所有硬件信息**&#xff1a;**指定特定硬件信息**&#xff1a; 列出系统硬件信息的lshw显示所有硬件信息查看摘要硬件信息…

golang session实现库 支持cookie, redis,mysql等多种存储方式

golang中官方是不支持session的&#xff0c; 如果想要实现session则需要自己动手来实现&#xff0c;或者使用第三方的go-session实现库&#xff0c; 今天就给大家介绍一个go语言的第三方session实现库 go-sessions&#xff0c;支持 的存储方式有 cookie, file, redis, mysql等众…

学习Java的日子 Day49 函数,DOM

Day48 1.流程控制语句 if else for for-in(遍历数组时&#xff0c;跟Java是否一样) While do while break 语句用于跳出循环 continue 用于跳过循环中的一个迭代 2.函数 2.1 JavaScript 函数语法 函数就是包裹在花括号中的代码块&#xff0c;前面使用了关键词 function funct…