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java - JMM(Java内存模型介绍)及解决线程同步问题

java - JMM(Java内存模型介绍)及解决线程同步问题

作者: 夹胡碰 | 来源:发表于2021-04-08 15:58 被阅读0次

    1. 线程间同步问题

    堆空间中的对象是线程共享的,可以理解为存在主内存中,多个java线程操作同一个堆中对象,会产生线程同步问题。
    原因是JVM不允许工作线程直接操作主内存,只允许从主内存中将操作数据拷贝到各自线程的工作内存中,工作内存只对当前线程可见,当有多个线程同时修改同一个对象后,最后写入主内存中就会造成结果不一致情况。

    2. 如何解决

    1. synchronized
      synchronized使用的是监视器锁(Monitor),本质是依赖于底层的操作系统的Mutex Lock(互斥锁)来实现的。
      互斥锁:用于保护临界区,确保同一时间只有一个线程访问数据。对共享资源的访问,先对互斥量进行加锁,如果互斥量已经上锁,调用线程会阻塞,直到互斥量被解锁。在完成了对共享资源的访问后,要对互斥量进行解锁。

    由于Java的线程是映射到操作系统的原生线程之上的,如果要阻塞或唤醒一条线程,都需要操作系统来帮忙完成,这就需要从用户态转换到核心态中,因此状态转换需要耗费很多的处理器时间。所以synchronized是Java语言中的一个重量级操作。在JDK1.6中,虚拟机进行了一些优化,譬如在通知操作系统阻塞线程之前加入一段自旋等待过程,避免频繁地切入到核心态中:

    synchronized与java.util.concurrent包中的ReentrantLock相比,由于JDK1.6中加入了针对锁的优化措施(见后面),使得synchronized与ReentrantLock的性能基本持平。ReentrantLock只是提供了synchronized更丰富的功能,而不一定有更优的性能,所以在synchronized能实现需求的情况下,优先考虑使用synchronized来进行同步。

    参考

    1. JMM和底层实现原理
    2. Java synchronized原理总结

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