併發程式設計學習筆記(八 volitile)

2022-05-03 12:51:27 字數 1212 閱讀 4468

jvm如何解決快取一致性問題

1、為何演進,如何演進。

計算機在執行程式的時,每條指令都是在cpu中執行,在執行的過程中勢必會涉及到資料的讀寫。

而程式執行的資料是儲存在主記憶體中的,也就是我們常說的記憶體,那麼此時就會有乙個問題:

解決辦法:

這樣cpu不必與執行速度較慢的主記憶體打交道,而是和執行速度快的cpu快取記憶體打交道,這樣充分利用了cpu的高效效能。

2、演進後導致了什麼問題,如何解決的

硬體的演進使用了cpu快取記憶體,這在單執行緒中的確是沒問題的,但在多執行緒中便會導致快取一致性的問題。

i++;這段**:

此時有兩個執行緒都這樣操作,那預期i的值應該是3。

兩個執行緒併發操作,會導致如下結果:

3、如何解決

加鎖的方式通過獨佔來實現,只有乙個cpu能執行,效率極為低下,不推薦使用。所以一般會採用快取一致性協議來實現,【窺探技術+mesi協議】。

窺探技術:

mesi協議:

因jvm是硬體層次之上的,所以需要解決快取一致性問題。

1、如何解決:通過volatile關鍵字。

2、volatile記憶體語意含義

volatile可以保證執行緒可見性且提供了一定的有序性,但是無法保證原子性。

在jvm底層volatile是採用記憶體屏障來實現的。

上面那段話,有兩層語義

3、volatile原理

jvm底層是通過乙個叫做記憶體屏障的東西來完成。

記憶體屏障,也叫做記憶體柵欄,是一組處理器指令,用於實現對記憶體操作的順序限制。

下面是完成上述規要求的一些規則,在no的地方就是需要用記憶體屏障來控制的。

也就是第乙個操作以volatile讀開始的都要經過記憶體屏障,第二個操作是volatile寫的時候都要經過記憶體屏障;第乙個是volatile寫, 第二個是volatile讀也需要經過記憶體屏障。

讀:load,寫:store;再配合上圖就很好記了。

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