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【死磕 Java 并发】-----Java 内存模型之总结

作者:chenssy
  • 2021 年 11 月 19 日
  • 本文字数:1174 字

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【死磕Java并发】-----Java内存模型之总结

经过四篇博客阐述,我相信各位对 Java 内存模型有了最基本认识了,下面 LZ 就做一个比较简单的总结。

总结

JMM 规定了线程的工作内存和主内存的交互关系,以及线程之间的可见性和程序的执行顺序。一方面,要为程序员提供足够强的内存可见性保证;另一方面,对编译器和处理器的限制要尽可能地放松。JMM 对程序员屏蔽了 CPU 以及 OS 内存的使用问题,能够使程序在不同的 CPU 和 OS 内存上都能够达到预期的效果。


Java 采用内存共享的模式来实现线程之间的通信。编译器和处理器可以对程序进行重排序优化处理,但是需要遵守一些规则,不能随意重排序。


  • 原子性:一个操作或者多个操作要么全部执行要么全部不执行;

  • 可见性:当多个线程同时访问一个共享变量时,如果其中某个线程更改了该共享变量,其他线程应该可以立刻看到这个改变;

  • 有序性:程序的执行要按照代码的先后顺序执行;


在并发编程模式中,势必会遇到上面三个概念,JMM 对原子性并没有提供确切的解决方案,但是 JMM 解决了可见性和有序性,至于原子性则需要通过锁或者 Synchronized 来解决了。


如果一个操作 A 的操作结果需要对操作 B 可见,那么我们就认为操作 A 和操作 B 之间存在 happens-before 关系,即 A happens-before B。


happens-before 原则是 JMM 中非常重要的一个原则,它是判断数据是否存在竞争、线程是否安全的主要依据,依靠这个原则,我们可以解决在并发环境下两个操作之间是否存在冲突的所有问题。JMM 规定,两个操作存在 happens-before 关系并不一定要 A 操作先于 B 操作执行,只要 A 操作的结果对 B 操作可见即可。


在程序运行过程中,为了执行的效率,编译器和处理器是可以对程序进行一定的重排序,但是他们必须要满足两个条件:1 执行的结果保持不变,2 存在数据依赖的不能重排序。重排序是引起多线程不安全的一个重要因素。


同时顺序一致性是一个比较理想化的参考模型,它为我们提供了强大而又有力的内存可见性保证,他主要有两个特征:1 一个线程中的所有操作必须按照程序的顺序来执行;2 所有线程都只能看到一个单一的操作执行顺序,在顺序一致性模型中,每个操作都必须原则执行且立刻对所有线程可见。

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『Java 技术驿站』、死磕 Java 系列 2018.03.24 加入

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