volatile可见性详解


volatile可见性详解
volatile是java虚拟机提供的轻量级的同步机制具有以下特点:

1.1.保证可见性

2.2.不保证原子性

1.3.禁止指令重排

​ 接下来我们先看volatile的可见性的特征,以及底层原理的讲解,那么在研究volatile底层原理之前,我们接下来先要研究一个新的知识–JMM,好,这一题还没讲完呢,猴哥你特么又扯出来一个新的知识点JMM呢?这个时候请按照老师的要求来进行学习,听好去年甚至前年,17 18年面试题上一道必考的题目JVM,这个是java虚拟机,只要是java程序员,地球人都知道,但是最近这一两年,由于这道JVM的题目,比如说一言不合就让你画一个JVM的内存图,大家都背过学过,那么用人单位他没有办法挑出最好的java工程师,所以说题目升级,尤其现在非常注重,你在上一家当前家公司,做的是高并发项目还是单机版的系统,那么如果是高并发的系统,自然而然问题频出,为了解决这些问题,你不得不去研究底层,一研究底层,自然而然会来一个东西叫JMM(java内存模型)不是java虚拟机,现在大厂基本上都会跟你聊聊JMM,如果你说不知道,那么没办法你一定没有干过高并发,一定没有做过JUC编程,你也就是传说中的增删改查程序员,你的这个业务也就这么回事,不是找不到工作,而是很难突破18,20甚至25,那么现在我们就要唠唠什么叫java内存模型,它跟我们的volatile有什么关系?首先这道题是谈谈你对volatile的理解。

我们首先对于JMM,我们有一个深度的解析,看一下下面横线之间的文字,简单通读一遍:

​ JMM(java内存模型Java Memory Model,简称JMM)本身是一个抽象的概念并不真实存在,他描述的是一组规则或规范,通过这组规范定义了程序中各个变量(包括实例字段,静态字段和构成数组对象的元素)的访问方式

JMM关于同步的规定:

1、线程解锁前,必须吧共享变量的值刷新回主内存

2、线程加锁前,必须读取主内存的最新值到自己的工作内存

3、加锁解锁是同一把锁

​ 由于JVM运行程序的实体是线程,而每一个线程创建时JVM都会为其创建一个工作内存(有些地方称为栈空间),工作内存是每个线程的私有数据区域,而java内存模型中规定所有的变量都存储在主内存,主内存是共享内存区域,所有的线程都可以访问,但线程对变量的操作(读取赋值等)必须在工作内存中进行,首先要将变量从主内存拷贝到自己的工作内存空间,然后对变量进行操作,操作完成后再将变量写回主内存,不能直接操作主内存中的变量,各个线程中的工作内存中存储着主内存的变量副本拷贝,因此不同的线程间无法访问对方的工作内存,线程间的通信(传值)必须通过主内存完成,其简要访问过程如下图:
volatile可见性详解

​ 好大家先把这一段话囫囵吞枣的通读一遍,OK相信大家读完之后,不是一脸懵逼就是满脸懵逼,反正吧都是中文,也理解什么不全,也吃透不了全部的意思,但是你要说一点不懂吧,感觉也能摸到一点边,那么这个时候,看大家满脸懵逼的状态,别读了,第一遍,老师的要求第一遍,学三遍,干吗呢?这一边读完了,那么我就告诉你假设这就是一本书,我会向大家证明为什么你现在必须跟着猴哥学,为什么自己自学、看看书成为高手,那是不可能的,没有老师去带你,你不开挂,那么基本上你的成长有限,OK,咱们开始:

经过上面文字的阅读,出现了几个稍微有点晦涩的名字:主内存、自己的工作内存

​ 首先读完的同学不管懂了多少,别读了,咱们开工,我们先解决JMM模型,好,那么首先我们大家都很明白,对于我们工作当中数据的传递和存储,它的速率基本上是这样,那就是 硬盘<内存,不用多讲,我们的MySQL数据库装在硬盘上,但是数据的存储要大规模的存取之后,我们都明白磁盘有一个硬件绕不开叫IO,是纯硬件的,它有它的上线和限制,达到了一定的阈值以后,很难在突破,除非是硬件上突破,好,但是我们的数据不会因为你存储在硬盘上她就饶了你,尤其是现在大数据时代,要求数据的读写存储都得是很快,最后我们明白了一个道理,部分数据就不要存储在硬盘上了,放哪?内存里面,看都是一个硬件对应一个软件,那这个内存是什么鬼?那么大家之前咱们学过分布式的内存数据库Redis,大家都明白内存的读取速度是不是快过硬盘?好,那么接下来比内存更快的呢???这是时候就是CPU, 这时候有的同学说:昂,那我懂了,将数据存在CPU中 错大错特错,CPU是负责计算的不管存储,这个时候干吗呢?有这么一个情况,假设CPU比内存快,那么在这中间,这段时间读取速度,CPU的计算能力超强,算完了但是数据还运不上来,那怎么办呢?CPU就这么一直耗着?那不行。这个是时候我们一定要明白,在CPU和内存读取这存储之间还有一点空间,那么这个空间也就是所谓的缓存。

如果CPU的速度大于内存,这是必须的,如果CPU一直闲着,是不是会导致CPU性能下降?干脆一部分数据计算好了,我们先把他保存在缓存中去,可以抽象的理解为:首先我们的数据在内存里面,每位同学现在在你们的内存插槽里面也都一条内存条,比如你的内存是8G,这就是我们插在主板上的一个硬件,注意:这个硬件就俗称我们的主内存。我们每new一个对象就是般存在这个主内存中。

volatile可见性详解

​ 比如说我们这个主内存中有一个Student对象age=25 我们这个在物理内存中这个对象仅此一份,接下来,到了高并发的时代,多个线程,就像我们买票一样,假设我们都要改他的年龄,可不可以多线程来改这个年龄?完全可以的。那么大家看,由于CPU太快,那么在缓存这里,有三个线程;都要操作age,是不是直接操作这个对象呢???肯定不是。首先每一个线程都会将主内存中的这一份25 拷贝到自己线程一份这个东西就是各自线程的工作内存,就是说线程要去改,不是直接去修改主物理内存中的这个数据,而是线程一种变量的拷贝,将这个变量25 各自拷贝回各自的工作中去,也就是三个线程每个线程中都有一份25,然后第一个线程t1将25 修改为27 ,改完了,但是线程之间没有办法横向 t2和t3并不知道t1将25改成了37,接下来,在t1线程中将修改后的37写回给主内存,但是不好意思,这个时候t2和t3并不知道主物理内存的值已经从25修改成了37,我们必须要有一种机制,只要有一个线程修改完自己的工作空间的值并写回到主内存中,要及时通知其他线程,这样及时通知的情况就俗称JMM内存模型中的第一个重要特性俗称可见性,能理解???也就是说某一个线程你修改了值并写回了主内存以后,另外的线程要马上能够知道,我手上的这个25 已经不是最新值了,、作废,需要重新回到主内存去拿到最新的值,能理解??这时候请大家跟着老师熟悉什么叫可见性?即一个线程修改了主物理内存的值,主物理内存的值被修改,其他线程马上获得通知,假设今天晚上我们需要加课,只要侯哥跟班主任一说,班主任是不是马上在微信群里面@所有人大家是不是马上立刻就能看到知道今晚要加课?否则今晚你就可能请假走人了。那么也就是说只要有变动大家立马可见,立刻收到最新消息这个机制叫可见性。

OK此时再次阅读一遍,横线之间的内容,看看什么效果?

可见性的代码验证说明:

package com.lagou.test;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
class MyData{
volatile int number = 0;
public void addTo60(){
this.number = 60;
}
}
/**
* 验证volatile的可见性
* 1.1 假如int number = 0 ; number变量之前根本没有添加volatile关键字修饰
*/
public class VolatileDemo {
public static void main(String[] args) {//main是一切方法的运行入口
MyData myData = new MyData();//资源类
new Thread(() ->{
System.out.println(
Thread.currentThread().getName()+"\t come in");
//暂停一会儿线程
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
myData.addTo60();
System.out.println(
Thread.currentThread().getName()+
"\t update number value:"+ myData.number);
},"AAA").start();
//第二个线程就是我们的main线程
while (myData.number == 0){
//main线程就一直在这里等待,直到number值不再等于0
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
"\t mission is over, main get number value:"+myData.number);
}
}

解释说明:

资源类MyData中的number变量如果没有volatile修饰,则运行结果:

volatile可见性详解

如果加上volatile修饰,则运行结果:

volatile可见性详解

因为有了volatile修饰,具有了可见性,AAA线程中将number的修改之后,会立刻通知main线程,number的值修改为了60,则退出死循环,并打印“main mission is over, main get number value:60”

原创:https://www.panoramacn.com
源码网提供WordPress源码,帝国CMS源码discuz源码,微信小程序,小说源码,杰奇源码,thinkphp源码,ecshop模板源码,微擎模板源码,dede源码,织梦源码等。

专业搭建小说网站,小说程序,杰奇系列,微信小说系列,app系列小说

volatile可见性详解

免责声明,若由于商用引起版权纠纷,一切责任均由使用者承担。

您必须遵守我们的协议,如果您下载了该资源行为将被视为对《免责声明》全部内容的认可-> 联系客服 投诉资源
www.panoramacn.com资源全部来自互联网收集,仅供用于学习和交流,请勿用于商业用途。如有侵权、不妥之处,请联系站长并出示版权证明以便删除。 敬请谅解! 侵权删帖/违法举报/投稿等事物联系邮箱:2640602276@qq.com
未经允许不得转载:书荒源码源码网每日更新网站源码模板! » volatile可见性详解
关注我们小说电影免费看
关注我们,获取更多的全网素材资源,有趣有料!
120000+人已关注
分享到:
赞(0) 打赏

评论抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

您的打赏就是我分享的动力!

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏