Java高併發8-計算機內存模式以及volatile，sychronized工做原理

1、複習

• threadLocals是不具備繼承性的
• inheritableThreadLocal類是具備繼承性的。
• Thread類的部分源碼解析

2、多CPU的好處

• 減小線程上下文切換的開銷

3、 計算機的內存模型

• 一塊主內存，而後被多個線程所調用，每一個線程又有本身的一級緩存，線程共享了二級緩存
• 出現的問題：一級緩存是每一個線程本身獨有的，運行的時候，會先去一級緩存裏面找，若是沒有再去二級緩存，最後去內存，因此若是多個線程對一個共享變量操做的話，就會致使一級緩存裏放置的數據是過時的，所以會產生問題。
• 下面這張圖是一個計算機架構模型

8.1

• 每一個核心都有本身的控制器和計算器，控制器又包含一組寄存器和操做控制器。
• 因爲cache的存在會致使內存不可見問題。
• synchronized關鍵字是Java提供的一種原子性內置鎖，Java內置的使用者看不到的鎖叫作內部鎖，又稱爲監視器鎖。線程的執行代碼在進入到synchronied語句的時候，會自動獲取內部鎖，這時候，若是其餘線程若是想要獲取該共享對象就會進入阻塞狀態，除非原線程釋放鎖，或者拋出異常，或者原線程調用了wait方法主動釋放了該鎖，其餘線程才能拿到資源。
• 內置鎖是一中排他鎖，也就是當一個線程釋放了鎖以後，其餘線程才能取得這把鎖。

1.爲何synchronized性能低下

• 由於使用synchronized會形成上下文切換，容易形成多線程阻塞。

2.線程一致性

• Java中的線程是與操做系統的原生線程是一一對應的，因此當一個線程阻塞的時候，須要從用戶態切換到內核態來執行阻塞操做。

3.synchronized實現基本原理

• 一切操做都是基於內存中的數據來進行的，基本上cache中的數據過期性問題就不存在，老是取內存中的最新數據，老是把最新數據刷新到內存中去。

4、volatile關鍵字

• 使用該關鍵字，基本實現和synchronized一致，都是直接讀內存而不是讀取線程的工做內存，而且刷新值也是直接刷新到內存。

package com.ruigege.OtherFoundationOfConcurrent2;

public class ThreadNotSafeInteger {

 private int value;

 public int getValue() {
  return value;
 }

 public void setValue(int value) {
  this.value = value;
 }
 

 
}

• 上面的代碼是不安全的，下面舉兩個線程安全的例子

package com.ruigege.OtherFoundationOfConcurrent2;

public class ThreadSafeInteger1 {
 private int value;

 public synchronized int getValue() {
  return value;
 }

 public synchronized void setValue(int value) {
  this.value = value;
 }
 

}

package com.ruigege.OtherFoundationOfConcurrent2;

public class ThreadSafeInteger2 {

 private volatile int value;

 public int getValue() {
  return value;
 }

 public void setValue(int value) {
  this.value = value;
 }
 
 
}

5、源碼：

• 所在包：com.ruigege.OtherFoundationOfConcurrent2
• https://github.com/ruigege66/ConcurrentJava
• CSDN： https://blog.csdn.net/weixin_44630050
• 博客園： https://www.cnblogs.com/ruigege0000/
• 歡迎關注微信公衆號：傅里葉變換，我的帳號，僅用於技術交流