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java 多线程一

Java的并发采用的是共享内存模型（而非消息传递模型），线程之间共享程序的公共状态，线程之间通过写-读内存中的公共状态来隐式进行通信。多个线程之间是不能直接传递数据交互的，它们之间的交互只能通过共享变量来实现，同步是显式进行的。程序员必须显式指定某个方法或某段代码需要在线程之间互斥执行。

一、内存模型

Java线程之间的通信由Java内存模型（JMM）控制，JMM决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见。从抽象的角度来看，JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系：线程之间的共享变量存储在主内存（main memory）中，每个线程都有一个私有的本地内存（local memory），本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。本地内存是JMM的一个抽象概念，并不真实存在，它涵盖了缓存，写缓冲区，寄存器以及其他的硬件和编译器优化。JMM通过控制主内存与每个线程的本地内存之间的交互，来为java程序员提供内存可见性保证。

二、可见性、有序性

在多个线程之间共享了Count类的一个对象，这个对象是被创建在主内存(堆内存)中，每个线程都有自己的本地内存(线程栈)，工作内存存储了主内存Count对象的一个副本，当线程操作Count对象时，首先从主内存复制Count对象到工作内存中，然后执行代码count.count()，改变了num值，最后用工作内存Count刷新主内存Count。当一个对象在多个内存中都存在副本时，如果一个内存修改了共享变量，其它线程也应该能够看到被修改后的值，此为可见性。
    一个运算赋值操作并不是一个原子性操作，多个线程执行时，CPU对线程的调度是随机的，我们不知道当前程序被执行到哪步就切换到了下一个线程，一个最经典的例子就是银行汇款问题，一个银行账户存款100，这时一个人从该账户取10元，同时另一个人向该账户汇10元，那么余额应该还是100。那么此时可能发生这种情况，A线程负责取款，B线程负责汇款，A从主内存读到100，B从主内存读到100，A执行减10操作，并将数据刷新到主内存，这时主内存数据100-10=90，而B内存执行加10操作，并将数据刷新到主内存，最后主内存数据100+10=110，显然这是一个严重的问题，我们要保证A线程和B线程有序执行，先取款后汇款或者先汇款后取款，此为有序性。

三、synchronized与volatile

一个线程执行互斥代码过程如下：

获得同步锁；

清空工作内存；

从主内存拷贝对象副本到工作内存；

执行代码(计算或者输出等)；

刷新主内存数据；

释放同步锁。

所以，synchronized既保证了多线程的并发有序性，又保证了多线程的内存可见性。
volatile是第二种Java多线程同步的手段，根据JLS的说法，一个变量可以被volatile修饰，在这种情况下内存模型确保所有线程可以看到一致的变量值

[Java] 纯文本查看复制代码

class Test {

static volatile int i = 0, j = 0;    
    static void one() {    
     i++;    
     j++;    
   }    
  static void two() {    
  System.out.println("i=" + i + " j=" + j);    
  } } 
    加上volatile可以将共享变量i和j的改变直接响应到主内存中，这样保证了i和j的值可以保持一致，然而我们不能保证执行two方法的线程是在i和j执行到什么程度获取到的，所以volatile可以保证内存可见性，不能保证并发有序性。
   如果没有volatile，则代码执行过程如下：

将变量i从主内存拷贝到工作内存；

刷新主内存数据；

改变i的值；

将变量j从主内存拷贝到工作内存；

刷新主内存数据；

改变j的值；

原文 https://segmentfault.com/a/1190000020877406

正文到此结束