JAVA基础 - JAVA内存模型中的可见性、原子性和有序性?

我不是女神ヾ 2023-10-12 08:29 16阅读 0赞

#### 1. 可见性： ####

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，其他线程可以实时看到最新修改的值。  
可见性，是一种复杂的属性，因为可见性中的错误总是会违背我们的直觉。一般情况下，我们无法确保执行读操作的线程可以实时地看到其他线程写入的值。为了确保多个线程之间对内存的写入操作的可见性，必须使用同步机制。  
可见性，是指线程之间的可见性，一个线程修改的状态对另一个线程是可见的，也就是一个线程修改的结果，另一个线程马上就能看到。  
比如：使用volatile修饰的变量，就会具有可见性，volatile修饰的变量不允许线程内部缓存和重排序，即直接修改内存。所以对其他线程是可见的。但是这里需要注意一个问题，volatile只能让被他修饰内容具有可见性，但不能保证它具有原子性。比如 volatile int a = 0；之后有一个操作 a++；这个变量a具有可见性，但是a++ 依然是一个非原子操作，也就是这个操作同样存在线程安全问题。在JAVA中volatile、synchronized 和 final 能够实现可见性。

#### 2. 原子性： ####

一个操作或者多个操作要么全都执行完毕且执行的过程不会被任何因素打断，要么全都不执行，即使在多线程情况下，也能保证不被其它线程干扰。  
一个操作是原子操作，那么我们称它具有原子性。原子是世界上的最小单位，具有不可分割性。比如： a=0; （a是非long和double类型的变量）这个操作是不可分割的，那么我们说这个操作是原子操作。另：a++； 这个操作实际是：a = a + 1；这是可分割的，所以他不是原子操作。非原子操作都会存在线程安全问题，需要我们使用同步技术（sychronized）来让它变成一个原子操作。在JAVA中 synchronized 和在lock、unlock 中操作能够保证原子性。

#### 3. 有序性： ####

执行顺序按照代码的先后顺序执行。  
JAVA语言提供了 volatile 和 synchronized 两个关键字来保证线程之间操作的有序性，volatile 是因为其本身包含“禁止指令重排序”的语义，synchronized 是由“一个变量在同一个时刻只允许一条线程对其进行lock操作”这条规则获得的，此规则决定了持有同一个对象锁的两个同步块只能串行执行。