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【并发编程】-01-可见性、原子性、有序性

本文主要是介绍【并发编程】-01-可见性、原子性、有序性,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

01-可见性、原子性、有序性

源头之一:缓存导致的可见性问题

可见性:一个线程对共享变量的修改,另外一个线程能够立刻看到,我们称为可见性.

源头之二:线程切换带来的原子性问题

例如:count += 1,在cpu指令级别上

  • 指令 1:首先,需要把变量 count 从内存加载到 CPU 的寄存器;
  • 指令 2:之后,在寄存器中执行 +1 操作;
  • 指令 3:最后,将结果写入内存(缓存机制导致可能写入的是 CPU 缓存而不是内存)。

我们把一个或者多个操作在 CPU 执行的过程中不被中断的特性称为原子性。CPU 能保证的原子操作是 CPU 指令级别的,而不是高级语言的操作符。

源头之三:编译优化带来的有序性问题

经典的例子:

public class Singleton {
  static Singleton instance;
  static Singleton getInstance(){
    if (instance == null) {
      synchronized(Singleton.class) {
        if (instance == null)
          instance = new Singleton();
        }
    }
    return instance;
  }
}

出现的问题:new 操作上,:

  • 分配一块内存 M;
  • 在内存 M 上初始化 Singleton 对象;
  • 然后 M 的地址赋值给 instance 变量。

但是实际上优化后的执行路径却是这样的:

  • 分配一块内存 M;
  • 将 M 的地址赋值给 instance 变量;
  • 最后在内存 M 上初始化 Singleton 对象。

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