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深入理解并发可见性，有序性，原子性和JMM内存模型

2023-07-03 11:50:24   5  举报

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java

后端开发

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大纲/内容

并发三大特性

原子性

一个操作或多个操作，要么全部执行且在执行过程中不被任何因素打断，要么全部不执行。在java中，对基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作（64位处理器）。不采取任何的原子性保障措施的自增操作并不是原子性的，比如i++

如何保证原子性

通过synchronized关键字保证原子性

通过Lock锁保证原子性

通过CAS保证原子性

可见性

当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值

如何保证可见性

通过volatile关键字保证可见性

通过内存屏障保证可见性

通过synchronized关键字保证可见性

通过Lock锁保证可见性

有序性

程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行，为了提升性能，编译器和处理器常常会对指令做重排序，存在有序性问题

如何保证有序性

通过volatile关键字保证有序性

通过内存屏障保证有序性

通过synchronized关键字保证可见性

通过Lock锁保证有序性

JAVA内存模型的抽象结构

java线程之间的通信由java内存模型（java Memory Model，简称JMM）控制，JMM决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见

根据JMM的规定，线程对共享变量的所有操作都必须在自己的本地内存中进行，不能直接从主内存中读取

JMM通过控制主内存与每个线程本地内存之间的交互，为java程序提供内存可见性的保证

java中内存可见性底层的两种实现

内存屏障（synchronized，Thread.sleep()，volatile）

cpu上下文切换（Thread.yield()，Thread.sleep(0)）

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