并發編程中的三個特性:原子性,可見性和有序性
Java內存模型規定所有的變量都是存在主存當中,每個線程都有自己的工作內存。線程對變量的所有操作都必須在工作內存中進行,而不能直接對主存進行操作。并且每個線程不能訪問其他線程的工作內存。
在java中,執行下面這個語句:
int i=2;
執行線程必須先在自己的工作線程中對變量i所在的緩存行進行賦值操作,然后再寫入主存當中。而不是直接將數值2寫入主存當中
原子性:
對基本數據類型的變量的讀取和賦值操作是原子性操作,即這些操作是不可被中斷的,要么執行,要么不執行
可見性:
是指線程之間的可見性,一個線程修改的狀態對另一個線程是可見的。也就是一個線程修改的結果。另一個線程馬上就能看到。
當一個共享變量被volatile修飾時,它會保證修改的值會立即被更新到主存,所以對其他線程是可見的,當有其他線程需要讀取時,它會去內存中讀取新值。而普通的共享變量不能保證可見性,因為普通共享變量被修改之后,什么時候被寫入主存是不確定的,當其他線程去讀取時,此時內存中可能還是原來的舊值,因此無法保證可見性
有序性:
在Java內存模型中,允許編譯器和處理器對指令進行重排序,但是重排序過程不會影響到單線程程序的執行,卻會影響到多線程并發執行的正確性。可以通過volatile關鍵字來保證一定的“有序性”。另外可以通過synchronized和Lock來保證有序性,很顯然,synchronized和Lock保證每個時刻是有一個線程執行同步代碼,相當于是讓線程順序執行同步代碼,自然就保證了有序性
一旦一個共享變量(類的成員變量、類的靜態成員變量)被volatile修飾之后,那么就具備了兩層語義:
1. 保證了不同線程對這個變量進行操作時的可見性,即一個線程修改了某個變量的值,這新值對其他線程來說是立即可見的。
2.禁止進行指令重排序。