并发编程中的三个问题

Posted 2020-12-16 lililixuefei

并发编程中的三个问题

可见性

　　概念：可见性（Visibility）指一个线程对共享变量进行修改，另一个立即得到修改后的最新值；

package juc.synchronized_test;
?
import java.util.concurrent.TimeUnit;
?
/**
 * @author : 雪飞oubai
 * @date : 2020/4/9 11:07
 * 目的：演示可见性问题
 *      1、创建一个贡献变量
 *      2、创建一条线程不断的读取共享变量
 *      3、创建一条线程修改共享变量
 */
public class Test01Visibility {
    // 多个线程都会访问的数据，我们称为线程的共享数据
    private static boolean flag = true;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
       new Thread(() -> {
           while(flag){
?
           }
       }).start();
?
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
?
        new Thread(() -> {
            flag = false;
            System.out.println("时间到，线程2设置为false");
        }).start();
    }
}

 

---

原子性

　　概念：原子性（Atomicity）在一次或多次操作中，要么所有的操作都执行并且不会受其它因素影响，要么所有的操作都不执行；

package juc.synchronized_test;
?
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
?
/**
 * @author : 雪飞oubai
 * @date : 2020/4/9 11:27
 * 目标：演示原子性问题
 * 1、定义一个共享变量 number
 * 2、对number进行10000次 ++ 操作
 * 3、使用 5 个线程来进行
 */
public class Test02Atomicity {
    //1、定义一个共享变量 number
    private static int number = 0;
?
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Runnable increment = () -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                number++;
            }
        };
        List<Thread> list = new ArrayList<>();
?
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Thread t = new Thread(increment);
            t.start();
            list.add(t);
        }
        for (Thread thread : list) {
            thread.join();
        }
        System.out.println("number="+number);
    }
}

 

其中，对于 number ++ 而言（number为静态变量），实际会产生如下的JVM字节码指令

 

 

由此可见 number++ 是由多条语句组成，以上多条指令在一个线程的情况下不会出现问题，但是再多线程情况下就可能会出现问题。比如一个线程在执行 13：iadd时，另一个线程又执行 9：getstatic，会导致两次number++，实际上只会加一次；

小结

　　并发编程会出现原子性问题，当一个线程对共享变量操作到一半时，另外的线程也有可能来操作共享变量，干扰了前一个线程的操作；

有序性

　　概念：有序性（Ordering）是指程序中代码的执行顺序，Java在编译时和运行时会对代码进行优化，会导致程序最终的执行顺序不一定就是我们编写代码时的顺序；