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《Java并发编程的艺术》学习 ——volatile

Java编程语言允许线程访问的共享变量，为了确保共享变量能够被准确和一致性的更新，线程应该确保通过排他锁单独获取到某个变量。

如果一个字段被声明成了volatile，那么他在Java线程的内存模型里面就可以被所有线程看到这边变量的一致性。

二、Volatile原理

被volatile修饰的变量后，把下列代码通过汇编编译时发现多了lock前缀命令

insatcen = new Insatcen() // insatcen 被 volatile 修饰
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那么这个lock前缀命令在多核处理器下会引发两个事情。

那么这个是什么意思呢？那就要简单说一下Java的内存模型了

在Java中所有的实例域、静态域和数组元素都存在堆内存中，堆内存在线程之间是共享的。而局部变量、方法定义参数和异常处理器是线程私有的，不会和其他线程共享。它们不存在内存可见行问题。

Java线程之间的通信是由Java内存模型控制的（JMM）。如图所示：

从抽象的角度看，线程之间共享变量储存在主内存中。但是每个线程由都有自己私有的本地内存，里面存放了该线程读/写共享变量的副本。但是这个本地内存是JMM的一个抽象概念，不是真实存在的。

所有如果线程A去更新一个共享变量X，线程A先更新自己的本地缓存，当线程A和线程B通信的时候，才把X更新到主内存中，并且线程B重新从主内存中获取。并且整个过程都必须要通过JMM来控制，这就保证了内存的可见行。

那么编译器中的lock命令就是引发来线程A和线程B的通信。来引发数据写会公共区域，并让其他线程的内存地址无效

在执行程序的时候，为了提高性能。编译器和处理器常常需要对指令进行重新排序。

排序主要分为一下三类：

编译器优化的重排序。编译器在不改变单线程程序语义的前提下，可以重新安排语句的执行顺序
指令级别的重排序。现在的处理器采用了并行技术来将多条指令重叠执行。如果不存在数据依赖，处理器可以改变执行顺序。但是这种数据依赖只有在单处理器中才有效，不同处理器和不同线程之间的数据依赖不被编译器和处理器考虑。
内存系统的重排序。由于处理器使用缓存和读/写缓冲区，这使得加载和存储操作看上去可能是乱序执行的。

所有从源码到最终的结果可能回经过这三种重排序：

源代码 > 编译器优化的重排序 > 指令级别的重排序 > 内存系统的重排序>最终的顺序

而这些重新排序都会导致多线程程序出现内存可见行的问题。JMM编译器会禁止特定类型的编译器重排序。通过插入特定的内存屏障指令，来禁止特定类型的处理器重新排序。其他更多的重排序知识可以参考《Java并发编程的艺术》这本书

原文 https://juejin.im/post/5dc3fcfcf265da4d461ec287

正文到此结束