可见性

• 可见性：一个线程对共享变量的修改，能够及时的被其它线程看到。
• 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，那么这个变量就是这几个线程的共享变量。

 

Java内存模型

• 所有的变量都存贮在主内存中
• 每个线程都拥有自己独立的工作内存，里边保存该线程使用到的变量副本（主内存中该变量的一份拷贝）

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，不可以直接操作主内存
2. 不同线程之间无法直接访问对方工作内存中的共享变量，线程之间共享变量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

线程1对贡献变量的修改想要及时被线程2看到，那么必须进行如下两个步骤：

1.  把线程1的工作内存*享变量的值刷新到主内存中。
2.  把主内存*享变量的最新值更新到线程2的工作内存中。

内存可见性的实现

synchronized实现可见性

synchronized能够实现：

• 原子性（同步，互斥锁）
• 可见性

 

JMM对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.          线程解锁时，会将工作内存中的值标注为失效，重新加锁时如果发现值失效，那么就从主内存中重新读取一次。（注意：这里指的是同一把锁）

 

以上两点实现的效果：

线程解锁前对共享变量的修改，在下次加锁的时候对其他线程可见。

 

重排序

重排序：代码书写的顺序和实际执行的顺序不同，指令重排序是编译器或者是处理器为了提高程序的性能而做的优化。

具体有以下三种：

1. 编译器优化的重排序（编译器优化）
2. 指令级并行重排序（处理器优化）
3. 内存系统的重排序（处理器优化）

 

as-if-serial：无论如何重排序，程序执行的结果都应该和代码顺序执行的结果一致（java编译器和处理器都会保证java在单线程下遵循as-if-serial语义）

 

int num1 = 1;
int num2 = 2;
int sum = num1 + num2;

 

单线程：第一行和第二行的顺序可以重排，但是第三行不能。

• 重排序不会给单线程带来内存可见性的问题
• 多线程中程序交错执行的时候，重排序就可能会带来内存可见性问题了

 

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