java 內存模型與線程

硬件內存模型

?

java內存模型

主內存vs工作內存

所有變量都在主內存（虛擬機內存的一部分），每條線程都有自己的工作內存，線程所有用到的變量都必須從主內存拷貝出來（不能直接讀寫主內存變量）

工作內存如何與主內存交互？

8種內存操作：（lock、uncock） （read、load） （use、assign） （store、write）配對出現

volatile關鍵字

兩種特性：1.變量可見性（共享性，自己看法）2.禁止指令重排

可見性：更改變量，虛擬機主內存刷新后所有線程可見

指令重排：volatile boolean flag=false；

…………（其他java語句）

flag=true；

重排后f，lag初始化后立馬為true；但volatile 修飾后不會

使用volatile前提條件：

1.運算結果不依賴當前值，或者能夠確保只有單一線程修改變量

2.變量不需要其他狀態變量參與

volatile關鍵字在寫操作耗時，但是也比鎖的總開銷小

線程實現

三種方式：內核線程，用戶級線程，用戶加輕量級進程混合實現

內核線程狀態轉換開銷大，程序一般使用的是內核線程的高級接口——輕量級進程（LWP）

java線程調度

兩種方式：協同式線程調度（效果極差），搶占式線程調度（協同分配時間）

java線程定義優先級，實現給某些進程更多時間，但是不太靠譜，java優先級與系統優先級不是一一對應

狀態轉換

新建-運行-等待-阻塞-結束

java線程安全與鎖優化

5類

1.不可變

final關鍵字修飾的對象、屬性

2.絕對線程安全

api實現同步，但是絕對線程安全不是絕對的線程安全

vector get() remove()方法，get(i)同時remove(i)，那么，拋出數組越界異常

3.線程相對安全

我們通常說的線程安全，需要保證對象單獨的操作是線程安全的，我們調用時不需要額外做保證。但是，特定順序的連續調用，也可能額外同步手段

4.線程兼容

對象本身不是線程安全，調用端正確使用同步手段保證

5.線程對立

不可能實現多線程安全的代碼

線程安全實現方法?

1.互斥同步（悲觀策略）

互斥方法：臨界區 互斥量 信號量

synchronized

2.非阻塞同步（樂觀策略）

3.無同步方案

a.可重入代碼（返回結果可預測）

?b.線程本地儲存

鎖優化

1.自旋鎖與自適應自旋

無法獲取鎖時，自旋等待一直請求，短時間內可以獲得很好收益（避免線程切換開銷），自旋次數到達限定次數后，掛起。

2.鎖消除

檢測到不存在競爭，消除鎖（不存在競爭還加鎖？api中也有很多鎖，比如stringBUffer.append()），stringBUffer.append(s1)，stringBUffer.append(s2)，stringBUffer.append(s3)，三個鎖，可以被消除

3.鎖粗化

同一個對象反復加鎖，那么加鎖同步范圍擴大，還是上面的stringBUffer.append()），stringBUffer.append(s1)，stringBUffer.append(s2)，stringBUffer.append(s3)，鎖粗化后只剩第一個鎖。

4.輕量級鎖（看書）

5.偏向鎖（看書）

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/zhijianhu/p/8811262.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM第五部分 高效并发的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。