JMM以及并发三大特性介绍(包括解决方案)

Posted 2021-02-14 chengwu1996

 

 

JMM结构图：

 

 

JMM对同步的8种操作：

 

 

 

 

 

 

JMM的同步规则：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Countdownlatch介绍：

 

 

该类功能是可以阻塞线程，并在保证线程满足特定条件下，继续执行。如上图，Countdownlatch的cnt初始值是3，线程A调用await()方法，会阻塞，t1,t2,t3每次执行会将cnt-1，然后继续执行。直到cnt的值为0，则TA继续执行。

 

 

 

 

 

假设只有两个车道，同一地点，只能同时有两辆车通过，即并发就是两个。Semaphore优势是可以控制同一时间，线程的并发量。

 

 

 

 

 

 

原子性介绍：

先看看jdk中atomic包中的原子类:

 

 

 

 

 

 

看下图程序，拿atomicInteger

 

 

当调用count的incrementAndGet方法时候，内部调用下图所示方法：

 

 

 

Var1指的是count对象，

底层是compareAndSwapInt，该方法是个本地方法，从名字看出就是CAS操作。含义是拿到var2主内存的值和传入的var2值比较，如果相同，则执行相加操作。

 

 

 

atomicRefence的用法：

下图最后结果是4

 

 

 

AtomicIntegerFieldUpdater用法：

 

 

 

 

 

 

atomicBoolean里的cas，只能执行一次。含义是多个线程同时执行，只有一个线程执行该操作，其他线程不能执行。

 

 

比如下面代码结果一定是true，因为虽然有5000个线程同时运行，只有一个线程修改AtomicBoolean属性的变量

 

 

 

 

 

ABA问题：是指在某个线程CAS操作的时候，其他线程将A改成了B又改回了A，此时CAS发现A和底层的值A没有变。为了解决这个问题，

 

 

 

 

 

注：1.如果子类继承了父类，子类调用父类中synchronized方法，是没有同步效果的（synchronized不属于方法声明）；、

 2. synchronized,修饰非静态方法或者代码块时候，锁定的是调用的对象。一个类的两个不同对象调用该类的非静态同步方法，由于锁对象不同，是每个对象本身，所以是不起同步作用的。

如果修饰类或者静态方法或者静态代码块，锁定的就是这个类，此时，一个类的不同实例。两者很有区别。

 

 

 

 

 

 

原子对比：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

下面介绍可见性：

 

 

Volatile可见性实现的方式（注意：volatile没有原子性）

 

 

实现原理概括就是，读取一个变量的时候，会强迫从主内存中读取该变量，而写一个变量的时候会强迫从线程工作空间刷新到主内存。具体如下:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

关于有序性:

指令重排序不会影响单线程，但是会影响多线程

 

 

JVM的happend-before原则：

 

 

 

 

 

 

如果两个操作的执行，不能从happens-before原则中推导出来，那么就不能保证他们的有序性，虚拟机可以随意的对他们进行重排序。