java 可见性简单总结

Posted 2020-11-07 43726581gavin

Java 可见性

内存模型

• 主存
  • 所有线程都可以访问
• 本地内存
  • 每个线程私有的内存

- java 的所有变量都存储在主内存中
- 每个线程有自己独的工作内存，保存了该线程使用到的变量副本，是对主内存中变量的一份拷贝
- 每个线程不能访问其他线程的工作内存，线程间变量传递需要通过主内存来完成
- 每个线程不能直接操作主存，只能把主存的内容拷贝到本地内存后再做操作（这是线程不安全的本质），然后写回主存

可见性的方法

volatile

这种方式可以保证每次取数直接从主存取

它只能保证内存的可见性，无法保证原子性

它不需要加锁，比 synchronized 更轻量级，不会阻塞线程

不会被编译器优化

然而要求对这个变量做原子操作，否则还是会有问题

虽然 volatile 是轻量级，但是它也需要保证 读写的顺序不乱序，所以可以有优化点，比如在单例实现方式中的双重校验中，使用 临时变量 降低 volatile 变量的访问。

synchronized

Synchronized 能够实现原子性和可见性；在 Java 内存模型中，synchronized规 定，线程在加锁时，先清空工作内存 → 在主内存中拷贝最新变量的副本到工作内存 → 执行完代码 → 将更改后的共享变量的值刷新到主内存中 → 释放互斥锁。

所以如果无法用 volatile 做可见性，则可以考虑用 synchronized 可以做可见性的保证

AtomicXXX

jdk 提供了很多原子类型，这种类型的基本原理总结起来，volatile + unsafe 的 Compare and Swap，这种 Unsafe 操作并不推荐在自己的代码中使用，因为各 JDK 版本在这里变化较大，有可能升级 JDK 时造成各种问题。而且也要保证自己能够用好。

LongAdder

待补充