Android JUC01 --- JMM内存模型与线程并发

一.CPU物理内核架构

cpu物理内核架构

二.多核CPU缓存架构

多核CPU缓存架构


三.JMM内存模型

java多线程内存模型跟CPU内存模型类似,是基于CPU缓存模型来建立的,java线程内存模型是标准化的,屏蔽了底层计算机的不同。

JMM内存模型

四.验证工作内存

打印结果为:

五.volatile关键字

打印结果为:

volatile关键字

六.sleep和wait影响

sleep释放告诉缓存区

打印结果为:

释放高速缓存区内容

七.总线嗅探机制

多个CPU从主内存读取同一个数据到各自的高速缓存,当其中某个CPU修改了缓存里的数据,该数据马上同步会主内存,其他的CPU通过总线嗅探机制可以感知到数据的变化从而将自己缓存的数据失效。

八.volatile可见性底层实现原理

底层实现主要通过一条汇编指令lock前缀指令,他会锁定这块内存区域的缓存(缓存行锁定)并写回到主内存中。

Inter架构软件开发者手册中对lock指令的解释:

1.会将当前处理器缓存行的数据立即写回到系统内存。

2.这个写回内存操作会引起其他CPU缓存了该地址的数据无效(MESI)。

3.提供内存屏障功能,是lock指令不会进行重排。

volatitle关键字是用来处理线程并发中的可见性问题。基于总线嗅探机制和原子操作过程,它会使其他CPU工作内存中的共享变量失效。

九.指令重排序

在计算机执行指令的顺序在经过程序编译器编译之后形成的指令序列,一般而言,这个指令序列是会输出确定的结果;以确保每一次的执行都有确定的结果但是,一般情况下,CPU和编译器为了提升程序执行的效率,会按照一定的规则允许进行指令优化。

在某些情况下,这种优化会带来一些执行的逻辑问题,主要的原因是代码逻辑之间是存在一定的先后顺序。

指令重排序

输出结果:

//a = 0, b= 0

//a = 1, b= 0

//a = 0, b= 1

//a = 1, b= 1 

先执行y=1 后执行b=x 发生了指令重排序!!!

规则: 改变指令的先后顺序会导致最终的结果不一致,则不会发生指令重排,反之 如果不会发生结果不一致则会发生重排。

指令重排主要反映在读和写的过程中!!!

注意:指令重排的发生是为了提升效率!!!

但是它不是万能的,它只考虑单线程下,多线程指令重排有可能导致结果异常!!!

十.指令重排序案例

阿里--》变量半初始化导致程序异常崩溃!!!

单例模式指令重排序

原因解析:

汇编指令:

汇编指令

init指令和putstatic可能会发生指令重排,造成空指针!!!

解决方案:使用volatile


十一.内存屏障

实际上就是如果CPU在指令优化是给与一个标记位置,碰到此位置不进行优化(指令重排)!!!

十二.总结

volatile关键字处理两个问题:

1.可见性问题

JMM内存模型,高速缓存区,工作内存

2.指令重排问题

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,826评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,968评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,234评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,562评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,611评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,482评论 1 302
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,271评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,166评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,608评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,814评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,926评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,644评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,249评论 3 329
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,866评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,991评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,063评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,871评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容