併發程式設計中的三個概念 原子性,可見性,有序性

在併發程式設計中，我們通常會遇到以下三個問題：原子性問題，可見性問題，有序性問題。我們先看具體看一下這三個概念：

1.原子性

原子性：即乙個操作或者多個操作 要麼全部執行並且執行的過程不會被任何因素打斷，要麼就都不執行。

乙個很經典的例子就是銀行賬戶轉賬問題：

比如從賬戶a向賬戶b轉1000元，那麼必然包括2個操作：從賬戶a減去1000元，往賬戶b加上1000元。

試想一下，如果這2個操作不具備原子性，會造成什麼樣的後果。假如從賬戶a減去1000元之後，操作突然中止。然後又從b取出了500元，取出500元之後，再執行 往賬戶b加上1000元 的操作。這樣就會導致賬戶a雖然減去了1000元，但是賬戶b沒有收到這個轉過來的1000元。

所以這2個操作必須要具備原子性才能保證不出現一些意外的問題。

舉個最簡單的例子，大家想一下假如為乙個32位的變數賦值過程不具備原子性的話，會發生什麼後果？

i = 9;

那麼就可能發生一種情況：當將低16位數值寫入之後，突然被中斷，而此時又有乙個執行緒去讀取i的值，那麼讀取到的就是錯誤的資料。

2.可見性

可見性是指當多個執行緒訪問同乙個變數時，乙個執行緒修改了這個變數的值，其他執行緒能夠立即看得到修改的值。

舉個簡單的例子，看下面這段**：

//執行緒1執行的**

int i = 0;
i = 10;
//執行緒2執行的**
j = i;

假若執行執行緒1的是cpu1，執行執行緒2的是cpu2。

由上面的分析可知，當執行緒1執行 i =10這句時，會先把i的初始值載入到cpu1的快取記憶體中，然後賦值為10，那麼在cpu1的快取記憶體當中i的值變為10了，卻沒有立即寫入到主存當中。

此時執行緒2執行 j = i，它會先去主存讀取i的值並載入到cpu2的快取當中，注意此時記憶體當中i的值還是0，那麼就會使得j的值為0，而不是10.

這就是可見性問題，執行緒1對變數i修改了之後，執行緒2沒有立即看到執行緒1修改的值。

int i = 0;              

boolean flag = false;
i = 1; //語句1 
flag = true; //語句2

上面**定義了乙個int型變數，定義了乙個boolean型別變數，然後分別對兩個變數進行賦值操作。從**順序上看，語句1是在語句2前面的，那麼jvm在真正執行這段**的時候會保證語句1一定會在語句2前面執行嗎？不一定，為什麼呢？這裡可能會發生指令重排序（instruction reorder）。

下面解釋一下什麼是指令重排序，一般來說，處理器為了提高程式執行效率，可能會對輸入**進行優化，它不保證程式中各個語句的執行先後順序同**中的順序一致，但是它會保證程式最終執行結果和**順序執行的結果是一致的。

比如上面的**中，語句1和語句2誰先執行對最終的程式結果並沒有影響，那麼就有可能在執行過程中，語句2先執行而語句1後執行。

int a = 10;    //語句1

int r = 2; //語句2
a = a + 3; //語句3
r = a*a; //語句4

那麼可不可能是這個執行順序呢： 語句2   語句1    語句4   語句3？

不可能，因為處理器在進行重排序時是會考慮指令之間的資料依賴性，如果乙個指令instruction 2必須用到instruction 1的結果，那麼處理器會保證instruction 1會在instruction 2之前執行。

雖然重排序不會影響單個執行緒內程式執行的結果，但是多執行緒呢？下面看乙個例子：

//執行緒1:

context = loadcontext(); //語句1
inited = true; //語句2
//執行緒2:
while(!inited )
dosomethingwithconfig(context);

也就是說，要想併發程式正確地執行，必須要保證原子性、可見性以及有序性。只要有乙個沒有被保證，就有可能會導致程式執行不正確。

java併發程式設計中的三個概念

在併發程式設計中，我們通常會遇到以下三個問題 原子性問題，可見性問題，有序性問題。我們先看具體看一下這三個概念 原子性 原子性 即乙個操作或者多個操作 要麼全部執行並且執行的過程不會被任何因素打斷，要麼就都不執行。乙個很經典的例子就是銀行賬戶轉賬問題 比如從賬戶a向賬戶b轉2000元，那麼必然包括2...

多執行緒的三個特性 原子性 可見性 有序性

原子性 是指乙個操作是不可中斷的。即使是多個執行緒一起執行的時候，乙個操作一旦開始，就不會被其他執行緒干擾。比如，對於乙個靜態全域性變數int i，兩個執行緒同時對它賦值，執行緒a給他賦值為1，執行緒b給他賦值為 1。那麼不管這兩個執行緒 以何種方式。何種步調工作，i的值要麼是1，要麼是 1.執行緒...

併發執行緒的三個重要概念

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