Java - 内存可见性

什么是可见性?

可见性: 一个线程对共享变量值的修改,能够被其他线程看到。那我们就认为这个共享变量在这些线程之间是可见的。

什么是共享变量?

共享变量: 如果一个变量在多个线程的工作内存中都存在副本,那么这个变量就是几个线程的共享变量。


那什么是工作内存,理解工作内存首先要引入下面这个概念,Java内存模型。

Java内存模型(Java Memory Model,JMM)

Java内存模型(JMM)描述了Java程序中各种变量(线程共享变量)的访问规则,以及在JVM将变量存储到内存和从内存中读出变量的这样底层细节。

这里说的变量指的就是共享变量,如果不是共享变量就不会牵扯到数据的征用(即不会涉及到多个线程操作同一个变量)。

在这里需要记住以下两点:

  1. 所有的变量都存储在主内存中;
  2. 每个线程都有自己的独立的工作内存,里面保存该线程需要用到的变量的副本(主内存中该变量的一份拷贝)。

Java - 内存可见性

从图中我们可以看到:

  1. 我们拥有3个线程。每个线程都拥有其独立的工作内存。线程主要通过工作内存和主内存进行交互,而不能直接和主内存进行数据交换。
  2. 主内存中拥有一个变量X,这个X在每个线程的工作内存中都有该变量的拷贝。 因为变量X为共享变量。

JMM两条规定:
1. 线程对共享变量的所有操作都必须在自己的工作内存中进行,不能直接从主内存进行读写;
2. 不同线程之间无法直接访问其他线程工作内存中的遍历,线程之间变量值的传递需要通过主内存来完成。

共享变量可见性实现的原理

假如,线程1对共享变量的修改要让线程2及时看到,则必须要经过如下的步骤:

  • 把工作内存1中更新过的共享变量刷新到主内存中;
  • 将主内存中最新的共享变量的值更新到工作内存2中。

视频讲解: https://www.imooc.com/video/6775