【JavaEE】——内存可见性题目

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目次

一：内存可见性题目
1：代码表明
2：结果分析
（1）指令拆解
①load
②访问寄存器
（2）指令分析
3：JVM代码优化
4：办理题目
（1）引入.sleep()
（2）volatile
（3）正确形貌

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一：内存可见性题目

内存可见性引起的多线程安全题目（一个线程读，一个线程写）

1. package thread;
3. import java.util.Scanner;
5. /**
6. * Created with IntelliJ IDEA.
7. * Description:
8. * User: Hua YY
9. * Date: 2024-09-23
10. * Time: 10:50
11. */
12. public class ThreadDemon26 {
13.     public static int flag = 0;
15.     public static void main(String[] args) {
17.         Thread t1 = new Thread(()->{
18.             while(flag == 0){//等待t1线程输入flag的值，只要不为0就能结束t1线程
20.             }
21.             System.out.println("t1线程结束");
22.         });
23.         Thread t2 = new Thread(()->{
24.             System.out.println("请输入flag的值");
25.             Scanner scanner = new Scanner(System.in);
26.             flag = scanner.nextInt();
27.         });
29.         t1.start();
30.         t2.start();
31.     }
32. }

复制代码

1：代码表明

这段代码想要体现出来的结果是，t1，t2线程同时运行，通过t2线程中输入的flag的值来控制t1线程是否竣事。
比方：t2线程给flag赋值，输入一个1，那么此时t1线程就不会进入while循环，打印t1线程竣事。输入0，那t1线程就陷入死循环

2：结果分析

上文我们先后输入了1,0,2......都没能使t1线程竣事，这是为什么呢？
（1）指令拆解

while（flag == 0）{}；
这条语句实在有两个指令
①load

cpu从内存中读取flag的值（load）到cpu的寄存器上（开销很大）
②访问寄存器

cpu访问寄存器中存储的flag的值，与0举行比力（条件跳转指令）（开销低）         
（此处不明白load和为什么开销很大，请看阿华写的前面的文章哈，有详细表明） 
（2）指令分析

重点条件：①中load的操纵（读内存），相较于②中访问寄存器的操纵，开销大的多。
   
  上述while循环中①②这两条指令团体看，实行的速率非常快，等你scanner几秒钟了，我while循环中①②大概都实行几亿次了（cpu的盘算本事非常强）
  
  此时JVM就会猜疑，这个①号load 的操纵是否另有存在的须要（节流开销），前反复大概还会load一下，反面发现，反正load 的值都一样（速率太快了，等不到我们scanner输入flag的值），索性就把load这个操纵给优化掉，只留一个访问寄存器的操纵指令，访问之前寄存器中“缓存”的值，大大进步循环的实行速率。
  3：JVM代码优化

在我们编译完代码后，JVM会在保持你代码逻辑稳定的条件下，对你写过的代码举行智能分析，并举行优化。
这个保持你代码逻辑稳定的条件实在很苛刻，单线程还好，但是碰到多线程就不免会碰到一些bug。
我们上述的代码就是t2修改了内存，但是t1并没有看到，这就叫“内存可见性题目”
4：办理题目

（1）引入.sleep()

治标不治本，参加sleep，load的循环次数镌汰，JVM优化的急迫水平就会低沉

（2）volatile

volatile关键字，是逼迫性关闭优化，包管每次循环都会从内存中读取数据。开销是变大了，但是数据更准了
功能①：包管内存可见性，每次访问变量都要读取内存，而不是优化到寄存器大概缓存器当中
功能②：克制指令重排序，对于被volatile修饰的变量的操纵指令，是不能被重排序的

（3）JMM模子正确形貌

我们的形貌：在上述代码中，编译器发现，每次循环都要读取读取内存，开销太大，于是就把读取内存操优化为读取寄存器操纵。
JMM模子形貌：在上述代码中，编译器发现，每次循环都要读取“主内存”，开销太大，于是就把“主内存”中的数据拷贝到“工作内存”中，后续每次读取都是到“工作内存”中。
注：在JMM模子当中，“主内存”对标内存，“工作内存”对标寄存器+缓存哪一套，之以是这么叫是由于方便跨平台利用。