多线程-JMM,volatile,synchronized

2020-11-27 本文已影响0人无力韬韬

程序产生异常，锁就会被释放。
原子性：某个操作是不可分割的。在一个线程进行对代码块原子操作的时候，其他的线程必须等待该线程完成才能进行操作。
可见性：当一个线程对某个值进行修改的时候，其他线程得到的也是刚刚被修改过的最新的值。
volatile保证了变量的可见性，但是并不保证其原子性。
当线程修改了变量的时候，这个变量会被立刻写回内存，
而其他变量在使用这个变量的时候，直接从内存里面读取，从而保证其他线程在使用这个变量的时候拿到的是最新的数据。

synchronized，保证了原子性以及可见性。除此之外，synchronized还是可重入锁。
可重入锁的基本理解：
可重入就是说某个线程已经获得某个锁，可以再次获取锁而不会出现死锁。加锁方法之间相互调用或者存在继承关系的调用时会用到这个概念。

public class demo3 {
    public synchronized void m1()
    {
        this.m2();//此时该对象已经获取到了锁，但是调用m2时需要再次获得锁，如果不支持可重入的话就会发生死锁现象
        System.out.println("m1");
    }
    public synchronized void m2()
    {
        System.out.println("m2");
    }

    public static void main(String[] args) {
        demo3 d=new demo3();
        new Thread(()->d.m1()).start();
    }
}

锁升级机制：
synchronized在jdk1.6之前是重量级锁，依靠于操作系统实现，效率低。

阻塞或唤醒一个Java线程需要操作系统切换CPU状态来完成，这种状态转换需要耗费处理器时间。如果同步代码块中的内容过于简单，状态转换消耗的时间有可能比用户代码执行的时间还要长。

java通过锁升级机制解决这个问题。
偏向锁---》自旋锁--》重量级锁

偏向锁：一段同步代码一直被一个线程所访问，那么该线程会自动获取锁，降低获取锁的代价。在大多数情况下，锁总是由同一线程多次获得，不存在多线程竞争，所以出现了偏向锁。其目标就是在只有一个线程执行同步代码块时能够提高性能，以后该线程在进入和退出同步块时不需要进行CAS操作来加锁和解锁。
自旋锁：当锁处于偏向锁的状态，出现了其他线程想要获取这个锁，此时锁的状态会变为自旋锁，第二个线程会处于自旋状态等待正在占有锁的进程，不需要再被挂起处于阻塞状态（不需要做内核态和用户态之间的切换）。
重量级锁：若当前只有一个等待线程，则该线程通过自旋进行等待。但是当自旋超过一定的次数，或者一个线程在持有锁，又有大量线程想持有这个锁，此时CPU的资源会被过多浪费，自旋锁会转变为重量级锁，将所有没有申请到该锁的线程阻塞挂起。

JMM-java内存模型

示意图
一个线程如果要读取主内存中的变量，首先要从主内存中复制一个副本到线程专属的工作内存中，修改过后将工作内存中的变量覆盖到主内存中，就完成了对主内存中数据的修改。当多个线程访问同一个变量的时候，某一个线程修改了之后，还没有进行覆盖，另一个线程就又访问了这个变量，此时数据就没有同步，而volatile保证了这个变量一旦被修改，就立刻写回主存，此时其他线程再访问时，保证了数据的同步。

多线程-JMM,volatile,synchronized

猜你喜欢

热点阅读