谈谈你对JMM的理解和认识?

桃扇骨 2023-03-04 11:22 25阅读 0赞

JMM(Java内存模型Java Memory Model,简称JMM)本身是一种抽象的概念并不真实存在，它描述的是一组规则或规范，通过这组 规范定义了程序中各个变量(包括实例字段，静态字段和构成数组对象的元素)的访问方式。

JMM关于同步的规定:

1线程解锁前，必须把共享变量的值刷新回主内存

2线程加锁前，必须读取主内存的最新值到自己的工作内存

3加锁解锁是同一把锁

由于JVM运行程序的实体是线程，而每个线程创建时JVM都会为其创建一-个工作内存(有些地方称为栈空间)，工作内存是每个线程 的私有数据区域，而Java内存模型中规定所有变量都存储在主内存，主内存是共享内存区域，所有线程都可以访问，但线程对变量 的操作(读取赋值等)必须在工作内存中进行，首先要将变量从主内存拷贝的自己的工作内存空间，然后对变量进行操作，操作完成 后再将变量写回主内存，不能直接操作主内存中的变量，各个线程中的工作内存中存储着主内存中的变量副本拷贝，因此不同的线 程间无法访问对方的工作内存，线程间的通信(传值)必须通过主内存来完成，其简要访问过程如下图:

三大特性:可见性、原子性、有序性  
谈谈你对volatile的理解?  
概念  
volatile 是java虚拟机提供的轻量级的同步机制 有三大特性:保证可见性 不保证原子性 禁止指令重排

//资源类 用于测试JMM可见性
    package com.example.demo.test;
    public class myData { 
        volatile int num = 0;
        public void addNum (){ 
            this.num = 88;
        }
    }
    package com.example.demo.test;
    //测试类
    public class VolatileDemo { 
        public static void main(String[] args) { 
            myData myData = new myData();
            new Thread(()->{ 
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t come in");
                try { 
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) { 
                    e.printStackTrace();
                }
                myData.addNum();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 当前数字为"+myData.num);
            },"AAA").start();
            while (myData.num == 0){ 
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+myData.num);
        }
    }

验证不保证原子性代码如下

package com.example.demo.test;
    
    import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
    
    public class myData { 
        //验证volatile不保证原子性
        int num = 1;
        public void addNum (){ 
            this.num = 88;
        }
        public  void addNumPlus(){ 
           num++;
        }
        //解决volatile 不保证原子性
        AtomicInteger atomicInteger  = new AtomicInteger();
        public void addNum1(){ 
            atomicInteger.getAndIncrement();
        }
    }
    package com.example.demo.test;
    /** * 验证 volatile关键字 不保证原子性 * 可以使用atomicInteger 来解决 */
    public class VolatileDemo2 { 
        public static void main(String[] args) { 
            myData myData = new myData();
    
            for (int i = 1; i <= 20; i++) { 
                new Thread(()->{ 
                    myData.addNum1();
                },String.valueOf(i)).start();
    
            }
        while(Thread.activeCount() > 2){ 
            Thread.yield();
        }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 最终值为"+myData.atomicInteger);
        }
    }

如何保证原子性:  
1,可以使用synchronized  
禁止指令重排  
指令重排: 多线程环境中线程交替执行,由于编译器优化重排的存在,;两个线程中使用的变量能否保证–致性是无法确定的，结果无法预测