java 并發(fā)中的原子性與可視性實(shí)例詳解
java 并發(fā)中的原子性與可視性實(shí)例詳解
并發(fā)其實(shí)是一種解耦合的策略,它幫助我們把做什么(目標(biāo))和什么時(shí)候做(時(shí)機(jī))分開。這樣做可以明顯改進(jìn)應(yīng)用程序的吞吐量(獲得更多的CPU調(diào)度時(shí)間)和結(jié)構(gòu)(程序有多個(gè)部分在協(xié)同工作)。做過java Web開發(fā)的人都知道,Java Web中的Servlet程序在Servlet容器的支持下采用單實(shí)例多線程的工作模式,Servlet容器為你處理了并發(fā)問題。
原子性
原子是世界上的最小單位,具有不可分割性。比如 a=0;(a非long和double類型) 這個(gè)操作是不可分割的,那么我們說這個(gè)操作時(shí)原子操作。再比如:a++; 這個(gè)操作實(shí)際是a = a + 1;是可分割的,所以他不是一個(gè)原子操作。非原子操作都會(huì)存在線程安全問題,需要我們使用同步技術(shù)(sychronized)來讓它變成一個(gè)原子操作。一個(gè)操作是原子操作,那么我們稱它具有原子性。Java的concurrent包下提供了一些原子類,我們可以通過閱讀API來了解這些原子類的用法。比如:AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。
可見性
可見性,是指線程之間的可見性,一個(gè)線程修改的狀態(tài)對(duì)另一個(gè)線程是可見的。也就是一個(gè)線程修改的結(jié)果。另一個(gè)線程馬上就能看到。比如:用volatile修飾的變量,就會(huì)具有可見性。volatile修飾的變量不允許線程內(nèi)部緩存和重排序,即直接修改內(nèi)存。所以對(duì)其他線程是可見的。但是這里需要注意一個(gè)問題,volatile只能讓被他修飾內(nèi)容具有可見性,但不能保證它具有原子性。比如 volatile int a = 0;之后有一個(gè)操作 a++;這個(gè)變量a具有可見性,但是a++ 依然是一個(gè)非原子操作,也就這這個(gè)操作同樣存在線程安全問題。
他們之間關(guān)系
原子性是說一個(gè)操作是否可分割。可見性是說操作結(jié)果其他線程是否可見。這么看來他們其實(shí)沒有什么關(guān)系。
實(shí)例
package com.chu.test.thread; /** * 可見性分析 * @author Administrator * *volatile 會(huì)拒絕編譯器對(duì)其修飾的變量進(jìn)行優(yōu)化。也就不會(huì)存在重排序的問題。volatile只會(huì)影響可見性,不會(huì)影響原子性。 *下面程序如果不加 */ public class Test { volatile int a = 1; volatile boolean ready; public class PrintA extends Thread{ @Override public void run() { while(!ready){ Thread.yield(); } System.out.println(a); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Test t = new Test(); t.new PrintA().start(); //下面兩行如果不加volatile的話,執(zhí)行的先后順序是不可預(yù)測(cè)的。并且下面兩行都是原子操作,但是這兩行作為一個(gè)整體的話就不是一個(gè)原子操作。 t.a = 48; //這是一個(gè)原子操作,但是其結(jié)果不一定具有可見性。加上volatile后就具備了可見性。 t.ready = true;//同理 } }
上面程序如果變量a不用volatile修飾那么輸出結(jié)果很可能就是0.。
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