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14、深入理解并发可见性、有序性、原子性与JMM内存模型(1).pdf

java

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主讲老师： Fox

有道笔记地址：

并发编程Bug的源头：原子性、可见性和有序性问题

一个或多个操作，要么全部执行且在执行过程中不被任何因素打断，要么全部不执行。在 Java

中，对基本数据类型的变量的读取和赋值操作是原子性操作（64位处理器）。不采取任何的原子性保

障措施的自增操作并不是原子性的，比如i++操作。

下面例子模拟多线程累加操作

https://note.youdao.com/s/KiwUihrE

1. 并发三大特性

1.1 原子性

原子性案例分析

public class AtomicTest {1

private static int counter = 0;2

public static void main(String[] args) {4

for (int i = 0; i < 10; i++) {6

Thread thread = new Thread(() -> {7

for (int j = 0; j < 10000; j++) {8

counter++;9

}10

});12

thread.start();13

}14

try {16

Thread.sleep(3000);17

} catch (InterruptedException e) {18

e.printStackTrace();19

}20

执行结果不确定，与预期结果不符合，存在线程安全问题

思考：在 32 位的机器上对 long 型变量进行加减操作是否存在并发隐患？

可见性是指当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到

修改的值。

下面是模拟两个线程对共享变量操作的例子，用来分析线程间的可见性问题

System.out.println(counter);22

}24

}26

如何保证原子性

通过 synchronized 关键字保证原子性

通过 Lock锁保证原子性

通过 CAS保证原子性

https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-17.html#jls-17.7

1.2 可见性

可见性案例分析

public class VisibilityTest {1

private boolean flag = true;3

public void refresh() {5

// 希望结束数据加载工作6

运行结果：threadA没有跳出循环，也就是说threadB对共享变量flag的更新操作对threadA不可见，

存在可见性问题。

思考：上面例子中为什么多线程对共享变量的操作存在可见性问题？

flag = false;7

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "修改flag:"+flag);8

public void load() {11

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始执行.....");12

while (flag) {13

//TODO 业务逻辑：加载数据14

}16

System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "数据加载完成，跳出循环");17

}18

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {21

VisibilityTest test = new VisibilityTest();22

// 线程threadA模拟数据加载场景25

Thread threadA = new Thread(() -> test.load(), "threadA");26

threadA.start();27

// 让threadA先执行一会儿后再启动线程B29

Thread.sleep(1000);30

// 线程threadB通过修改flag控制threadA的执行时间，数据加载可以结束了32

Thread threadB = new Thread(() -> test.refresh(), "threadB");33

threadB.start();34

}36

}38

如何保证可见性

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