java volatile 可见行(Visibility),原子性(Atomicity),有序性(Ordering)

Saw a very good Chinese article explaining Visibility/Atomicity/Ordering for the volatile keyword.  From HERE. Summary is Volatile provides visibility and ordering but not atomicity. Locking guarantees atomicity, visibility and ordering. So volatile is not a substitute for synchronization. HERE is another article from one of the jsr-133 author written back in 2007 but still very informative. 一、Java内存模型 想要理解volatile为什么能确保可见性,就要先理解Java中的内存模型是什么样的。…

singleton Double-Checked-Locking AND Initialization-on-demand

Double-Checked Locking is widely cited and used as an efficient method for implementing lazy initialization in a multithreaded environment. Unfortunately, it will not work reliably in a platform independent way when implemented in Java, without additional synchronization. When implemented in other languages, such as C++, it depends on the memory model of the processor, the…

ConcurrentHashMap原理分析 And volatile

A volatile video Some discussion on static vs volatile 一.Java并发基础 当一个对象或变量可以被多个线程共享的时候,就有可能使得程序的逻辑出现问题。 在一个对象中有一个变量i=0,有两个线程A,B都想对i加1,这个时候便有问题显现出来,关键就是对i加1的这个过程不是原子操作。要想对i进行递增,第一步就是获取i的值,当A获取i的值为0,在A将新的值写入A之前,B也获取了A的值0,然后A写入,i变成1,然后B也写入i,i这个时候依然是1. 当然java的内存模型没有上面这么简单,在Java Memory Model中,Memory分为两类,main memory和working memory,main memory为所有线程共享,working memory中存放的是线程所需要的变量的拷贝(线程要对main memory中的内容进行操作的话,首先需要拷贝到自己的working memory,一般为了速度,working memory一般是在cpu的cache中的)。volatile的变量在被操作的时候不会产生working memory的拷贝,而是直接操作main memory,当然volatile虽然解决了变量的可见性问题,但没有解决变量操作的原子性的问题,这个还需要synchronized或者CAS相关操作配合进行。 多线程中几个重要的概念: 可见性 也就说假设一个对象中有一个变量i,那么i是保存在main memory中的,当某一个线程要操作i的时候,首先需要从main memory中将i 加载到这个线程的working memory中,这个时候working memory中就有了一个i的拷贝,这个时候此线程对i的修改都在其working memory中,直到其将i从working memory写回到main memory中,新的i的值才能被其他线程所读取。从某个意义上说,可见性保证了各个线程的working memory的数据的一致性。 可见性遵循下面一些规则: 当一个线程运行结束的时候,所有写的变量都会被flush回main memory中。 当一个线程第一次读取某个变量的时候,会从main memory中读取最新的。 volatile的变量会被立刻写到main memory中的,在jsr133中,对volatile的语义进行增强,后面会提到 当一个线程释放锁后,所有的变量的变化都会flush到main memory中,然后一个使用了这个相同的同步锁的进程,将会重新加载所有的使用到的变量,这样就保证了可见性。 原子性 还拿上面的例子来说,原子性就是当某一个线程修改i的值的时候,从取出i到将新的i的值写给i之间不能有其他线程对i进行任何操作。也就是说保证某个线程对i的操作是原子性的,这样就可以避免数据脏读。 通过锁机制或者CAS(Compare And Set 需要硬件CPU的支持)操作可以保证操作的原子性。 有序性 假设在main memory中存在两个变量i和j,初始值都为0,在某个线程A的代码中依次对i和j进行自增操作(i,j的操作不相互依赖) 1…