原子性:提供了互斥访问,同一时刻只能有一个线程来对它进行操作
可见性:一个线程对主内存的修改可以及时的被其他线程观察到
有序性:一个线程观察其他想线程中的指令执行顺序,由于指令重排序的存在,该观察结果一般扎乱无序
原子性
原子性 - atomic
atomic相关类:CAS、Unsafe.compareAndSwapInt
AtomicInteger、AtomicLong、LongAdder
AtomicReference
原子性 - 锁
synchronized:依赖于JVM
Lock:依赖特殊的CPU指令,代码实现,ReentrantLock
原子性- synchronized
修饰代码块:大括号括起来的代码,作用于调用的对象
修饰方法:整个方法,作用于调用的对象
修饰静态方法:整个静态方法,作用于所有对象
修饰类:括号括起来的部分,作用于所有对象
原子性 - 对比
synchronized:不可中断锁,适合竞争不激烈,可读性好
Lock:可中断锁,多样化同步,竞争激烈时能维持常态
Atomic:竞争激烈时能维持常态,比Lock性能好;只能同步一个值
可见性
可见性 - synchronized
JMM关于synchronized的两条规定:
线程解锁前,必须把共享变量的最新值刷新到主内存
线程加锁时,将清空工作内存中共享变量的值,从而使用共享变量时需要从主内存中重新读取最新的值(注意,加锁与解锁是同一把锁)
可见性 - volatile
通过加入内存屏障和禁止重排序优化来实现
对volatile变量写操作时,会在写操作后加入一条store屏障指令,将本地内存中的共享变量值刷新到主内存
对volatile变量读操作时,会在读操作前加入一条load屏障指令,从主内存中读取共享变量
有序性
有序性 - happens-before原则
- 程序次序规则:一个线程内,按照代码顺序,书写在前面的操作先行发生于书写在后面的操作
- 锁定规则:一个unlock操作先行发生于后面对同一个锁的lock操作
- volatile变量规则:对一个变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读操作
- 传递规则:如果操作A先行发生于操作B,而操作B又先行发生于操作C,则可以得出操作A先行发生于操作C
- 线程启动规则:Thread对象的start()方法先行发生于此线程的每一个动作
- 线程中断规则:对线程interrupt()方法的调用先行发生于被中断线程的代码检测到中断事件的发生
- 线程终结规则:线程中所有的操作都先行发生于线程的终结检测,我们可以通过Thread.join()方法结束、Thread.isAlive()的返回值手段检测到线程已经终止执行
- 对象终结规则:一个对象的初始化完成先行发生于他的finalize()方法的开始
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