• java多线程之happens-before


    1、背景问题

    在讲happens-before之前,先引入一个例子:

    假定我们有已经被初始化的变量:

    int counter = 0;
    这个 counter 变量被两个线程所共有,也就是说线程A和线程B都可以获取或者更改counter的值。 这里我们假设线程A要增加counter的值:
    counter++;

    然后,线程B打印counter的值
    System.out.println(counter);

    如果上面两条语句被同一个线程执行,我们可以肯定的说打印出来的值是1. 但是如果这两条语句分别被两个线程执行,其打印出来的值却可能是0(如果不知道为何为0,请参考我的另一篇文章java多线程之内存可见性), 因为这里并没有任何保证说线程A对counter的修改一定对线程B所见。除非我们在两条语句之间建立起 happens-before的关系。

     

    2、happens-before关系

    什么是happens-before关系? 这个关系其实就是一个保证而已,那么保证什么呢?它保证一条语句对内存的写操作对另一条语句是可见的。换句话说,如果写操作A和读操作B存在happens-before这种关系,那么写操作在结束以后都操作才能开始。

    下面是Java内存模型中的八条可保证happen—before的规则,它们无需任何同步器协助就已经存在,可以在编码中直接使用。
    1、程序次序规则:在一个单独的线程中,按照程序代码的执行流顺序,(时间上)先执行的操作happen—before(时间上)后执行的操作。
    2、管理锁定规则:一个unlock操作happen—before后面(时间上的先后顺序,下同)对同一个锁的lock操作。
    3、volatile变量规则:对一个volatile变量的写操作happen—before后面对该变量的读操作。
    4、线程启动规则:Thread对象的start()方法happen—before此线程的每一个动作。
    5、线程终止规则:线程的所有操作都happen—before对此线程的终止检测,可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值等手段检测到线程已经终止执行。
    6、线程中断规则:对线程interrupt()方法的调用happen—before发生于被中断线程的代码检测到中断时事件的发生。
    7、对象终结规则:一个对象的初始化完成(构造函数执行结束)happen—before它的finalize()方法的开始。
    8、传递性:如果操作A happen—before操作B,操作B happen—before操作C,那么可以得出A happen—before操作C。

    这里的八个规则除了第三个以外都容易理解。所以专门讲一下volatile变量规则。

    1、 对volatile变量执行写操作时,会在写操作后加入一条store屏障指令

    2、 对volatile变量执行读操作时,会在读操作前加入一条load屏障指令。

    通俗得讲,volatile变量在每次被线程访问时,都强迫从主内存中读该变量的值,而当该变量发生变化时,又会强迫将最新的值刷新到主内存。这样任何时刻,不同的线程总是能够看到该变量的最新值。

    如果你不能够理解,我们可以采取一种极端的思维方式:如果有两个线程的话,对于一个普通变量,在java内存模型中它是有三个拷贝的,一个在主内存,另外两个在线程的工作内存里。如果刷新不及时,那么就可能导致两个工作内存中的变量值不一致。但是对于volatile变量,你完全可以假定其只有一份而且唯一一份拷贝在主内存中发生,所以当两个线程想对volatile变量进行更改或者读取的时候,总是得等其中一个线程完成以后才行。

     

    参考:

    https://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/memconsist.html

    https://en.wikipedia.org/wiki/Happened-before

    http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/17348313

    https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-17.html#jls-17.4.5

     
  • 相关阅读:
    总体设计
    需求分析概述
    毕业论文管理系统(面向对象方法)
    结构化与面向对象项目前期
    各人博客园地址链接
    软件测试
    读后感作业
    运行及总结
    图书馆管理系统面向对象编程
    图书管理系统设计类图
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/tiancai/p/8809295.html
Copyright © 2020-2023  润新知