建设专业网站,天津网站开发学校,传奇世界网页版论坛,wordpress 获取置顶文章解决并发编程出现的问题基于java内存模式的设计出现的问题基于java内存模式的设计#xff0c;多线程操作一些共享的数据时#xff0c;出现以下三个问题#xff1a;1.不可见性问题#xff1a;多个线程同时在各自的工作内存对共享数据进行操作#xff0c;彼此之间不可见。操…解决并发编程出现的问题基于java内存模式的设计出现的问题基于java内存模式的设计多线程操作一些共享的数据时出现以下三个问题1.不可见性问题多个线程同时在各自的工作内存对共享数据进行操作彼此之间不可见。操作完写会主内存有可能出现问题。2.无序性为了性能对一些代码指令的执行顺序调整重排以提高速度。在某种情况下顺序调整后可能会对后续代码操作进行影响。3.非原子性对进程的程序代码分割进行了由于线程切换而导致缓存工作内存带来了不可见性指令重排优化带来了无序性线程切换带来了非原子性解决办法让不可见变为 可见各自的工作内存的共享数据可以实时刷新让无序变为 不乱序不对代码重新排序非原子执行 变为原子加锁1.实现可见性和有序性volatile关键字volatile修饰的是变量解决了两个问题 volatile所修饰的变量被一个线程修改后可以在其他线程中立即可见。可解决不可见问题volatile修饰的变量在执行的过程中与它相关的代码不会被重排序执行。可解决无序性问题但volatile不能解决原子性问题volatile 底层实现原理 在底层指令级别来进行控制 volatile修饰的变量在操作前添加内存屏障不让其他的指令干扰。 volatile修饰的内存变量添加内存屏障之外还要通过缓存一致性协议MESI将数据写回到主内存其他工作内存嗅探后把自己工作内存数据过期重新从主内存读取最新的数据。2.实现原子性1加锁通过加锁的方式让程序互斥执行来保持一次只有一个线程对共享资源访问。加锁的两种方式synchronized关键字 修饰代码块方法 自动获取锁、自动释放锁Reentrantlock类 只能修饰代码块 手动加锁、释放锁2使用原子类非加锁在java中还提供了一些原子类是一种无锁实现在低并发情况下使用采用了CAS机制(Compare-And-Swap)原子类的原子性是通过 volatile CAS 实现原子操作的。 如AtomicInteger类AtomicInteger 类中的 value 是有 volatile 关键字修饰的这就保证了 value的内存可见性这为后续的 CAS 实现提供了基础。这里说一下CAS机制CAS面试中出现频率很高CAS机制(Compare-And-Swap)比较并交换该算法是硬件对于并发操作的支持是乐观锁的一种实现方式特点是一种无锁实现只能在低并发情况下使用不加锁所有线程都可以对共享数据操作由于不加锁所以不会阻塞效率比加锁高采用自旋思想自旋思想第一次采取内存值到工作内存中存储起来作为预期值。然后对象数据进行修改将工作内存值写入到主内存在写入之前需要做一个判断用预期值与主内存中的值进行比较如果预期值与主内存中值一致说明这个变量没有其他线程修改则将更新后的值写入到主内存如果预期值与主内存中值不一致说明其他进行修改了主内存的值这时就需要重复这个过程概念即每次判断我的预期值A和内存中的值V是不是相同如果不相同则说明该内存值已经被其他线程更新过了因此需要拿到该最新值B作为预期值重新判断。而该线程不断的循环判断是否该内存值已经被其他线程更新过了。CAS缺点CAS使用自旋锁的方式由于该锁会不断循环判断因此不会synchronize线程阻塞导致线程切换但是会不断自旋导致cpu的消耗在并发量大的时候导致cpu跑满。导致ABA问题通过设置版本号每次操作改变版本号即可
