synchronized实现可见性

Posted 2020-11-06 仅此而已-远方

JMM关于synchronized的两条规定：

　　1）线程解锁前，必须把共享变量的最新值刷新到主内存中

　　2）线程加锁时，将清空工作内存中共享变量的值，从而使用共享变量时需要从主内存中重新获取最新的值

　　　（注意：加锁与解锁需要是同一把锁）

 通过以上两点，可以看到synchronized能够实现可见性。同时，由于synchronized具有同步锁，所以它也具有原子性

　　

 多线程中程序交错执行时，重排序可能会造成内存可见性问题

 接下来我们看一段代码：

/**
 * synchronized能够实现原子性(同步)、可见性
 * 
 * @author xuwenjin
 */
public class SynchronizedDemo {

    //共享变量
    private boolean ready = false;
    private int result = 0;
    private int number = 1;

    /**
     * 写操作
     */
    public void write() {
        ready = true; //1.1
        number = 2;   //1.2
    }

    /**
     * 读操作
     */
    public void read() {
        if (ready) {             //2.1
            result = number * 3; //2.2
        }
        System.out.println("result:" + result);
    }

    //内部线程类
    private class WriteReadThread extends Thread {
        
        private  boolean flag = false;
        
        public WriteReadThread(boolean flag){
            this.flag = flag;
        }
        
        @Override
        public void run() {
            if (flag) {
                write();
            }else {
                read();
            }
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        SynchronizedDemo demo = new SynchronizedDemo();
        //启动线程执行写操作
        demo.new WriteReadThread(true).start();
        //启动线程执行读操作
        demo.new WriteReadThread(false).start();
    }

}

 上面的代码可能出现如下执行顺序：

　　1） 1.1 --> 1.2 --> 2.1--> 2.2       result的值为6 (正常情况)

　　2） 1.1 --> 2.1 --> 2.2 --> 1.2       result的值为3 (当写线程执行完1.1之后，读线程开始)

　　3） 1.2 --> 2.1 --> 2.2 --> 1.1       result的值为0 (1.1跟1.2重排序)

　　4）...

 当然由于重排序和线程的交叉执行，还可能出现很多中执行执行顺序

 导致共享变量在线程间不可见的原因：

　　a、线程的线程执行

　　b、重排序结合线程交叉执行

　　c、共享变量更新后的值没有在工作内存与主内存间及时更新

 那么如何解决可见性的问题呢？接下来我们的主角出场：synchronized

 安全的代码：

    /**
     * 写操作
     */
    public synchronized void write() {
        ready = true; //1.1
        number = 2;   //1.2
    }

    /**
     * 读操作
     */
    public synchronized void read() {
        if (ready) {             //2.1
            result = number * 3; //2.2
        }
        System.out.println("result:" + result);
    }

由于synchronized的原子性、可见性，可以完美解决以上说的三点问题。不过读线程和写线程的执行顺序是不定的，所以result的结果仍然会出现6或0。

如何保证线程顺序执行，大家可参考：https://blog.csdn.net/wenxingchen/article/details/78026767