你有一个思想,我有一个思想,我们交换后,一个人就有两个思想
If you can NOT explain it simply, you do NOT understand it well enough
现陆续将Demo代码和技术文章整理在一起
Github实践精选
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之前写了几篇
Java并发编程的系列
文章,有个朋友微群里问我,还是不能理解
volatile
和
synchronized
二者的区别, 他的问题主要可以归纳为这几个:
-
volatile 与 synchronized 在处理哪些问题是相对等价的?
-
为什么说 volatile 是 synchronized 弱同步的方式?
-
volatile 除了可见性问题,还能解决什么问题?
-
二者我要如何选择使用?
如果你不能回答上面的几个问题,说明你对二者的区别还有一些含混。本文就通过
图文
的方式好好说说他们微妙的关系
都听过【天上一天,地下一年】,假设 CPU 执行一条普通指令需要一天,那么 CPU 读写内存就得等待一年的时间。
受【木桶原理】的限制,在CPU眼里,程序的整体性能都被内存的办事效率拉低了,为了解决这个短板,硬件同学也使用了我们做软件常用的提速策略——使用缓存Cache(实则是硬件同学给软件同学挖的坑)
Java 内存模型(JMM)
CPU 增加了缓存均衡了与内存的速度差异,这一增加还是好几层。
此时内存的短板不再那么明显,CPU甚喜。但随之却带来很多问题
看上图,每个核都有自己的一级缓存(L1 Cache),有的架构里面还有所有核共用的二级缓存(L2 Cache)。使用缓存之后,当线程要访问共享变量时,如果 L1 中存在该共享变量,就不会再逐级访问直至主内存了。所以,通过这种方式,就补上了访问内存慢的短板
具体来说,线程读/写共享变量的步骤是这样:
- 从主内存复制共享变量到自己的工作内存
- 在工作内存中对变量进行处理
- 处理完后,将变量值更新回主内存
假设现在主内存中有共享变量 X, 其初始值为 0
线程1先访问变量 X, 套用上面的步骤就是这样:
- L1 和 L2 中都没有发现变量 X,直到在主内存中找到
- 拷贝变量 X 到 L1 和 L2 中
- 在 L1 中将 X 的值修改为1,并逐层写回到主内存中
此时,在线程 1 眼中,X 的值是这样的:
接下来,线程 2 同样按照上面的步骤访问变量 X
- L1 中没有发现变量 X
- L2 中发现了变量X
- 从L2中拷贝变量到L1中
- 在L1中将X 的值修改为2,并逐层写回到主内存中
此时,线程 2 眼中,X 的值是这样的:
结合刚刚的两次操作,当线程1再访问变量x,我们看看有什么问题:
此刻,如果线程 1 再次将 x=1回写,就会覆盖线程2 x=2 的结果,同样的共享变量,线程拿到的结果却不一样(线程1眼中x=1;线程2眼中x=2),这就是共享变量内存不可见的问题。
怎么补坑呢?今天的两位主角闪亮登场,不过在说明 volatile关键字之前,我们先来说说你最熟悉的 synchronized 关键字
synchronized
遇到线程不安全的问题,习惯性的会想到用 synchronized 关键字来解决问题,暂且先不论该办法是否合理,我