面试题:
1、请谈谈你对volatile的理解?
volatile是Java虚拟机提供的轻量级的同步机制
1.保证可见性
2.不保证原子性
3.禁止指令重排
2、JMM你谈谈?
3、你在哪些地方用到过volatile?
一、概述
JMM(Java内存模型 Java Memory Model,简称JMM) 本身是一种抽象的概念并不真实存在,它描述的是一组规则或规范,通过这组规范定义了程序中各个变量(包括实例字段,静态字段和构造数组对象的元素)的访问方式。
JMM关于同步的规定:
1、线程解锁前,必须把共享变量的值刷新回主内存
2、线程加锁前,必须读取主内存的最新值到自己的工作内存
3、加锁解锁是同一把锁
主内存:内存8G硬件内存条
自己的工作内存:各自线程的工作内存
工作速率:硬盘<内存<CPU
CPU与内存之间读取有一个缓存cache;
CPU计算数据计算完,但是内存数据还没拿到,此时CPU干等着?
CPU和内存之间有一个缓存来临时存储数据。
可以通过CPU-Z软件来查看,有一个缓存工具栏。
由于JVM运行程序的实体是线程,而每个线程创建时JVM都会为其创建一个工作内存(有些地方称为栈空间),工作内存是每个线程的私有数据区域,而Java内存模型中规定所有变量都存储在主内存,主内存是共享内存区域,所有线程都可以访问,但线程对变量的操作(读取赋值等)必须在工作内存中进行,首先要将变量从主内存拷贝到自己的工作内存空间,然后对变量进行操作,操作完成后再将变量写回主内存,不能直接操作主内存中的变量,各个线程中的工作内存中存储着主内存中的变量副本拷贝,因此不同的线程间无法访问对方的工作内存,线程间的通信(传值)必须通过主内存来完成,其简要访问过程如下图:
1、可见性
这种第一时间通知内存修改的消息机制,就叫Java内存模型中的可见性。可以理解为及时通知。
可见性的代码验证
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class VolatileDemo {
public static void main(String[] args) {
MyData myData = new MyData();
new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t in");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
myData.add();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t over ,num=" + myData.num);
}, "aa").start();
while (myData.num == 0) {
// main线程一直在此等待,直到num不等于0
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t over");
}
}
class MyData {
int num = 0;
public void add() {
this.num = 60;
}
}
结果如下并且main线程一直没结束,没人通知它num值变更了。
aa in
aa over ,num=60
修改程序,增加volatile:
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class VolatileDemo {
public static void main(String[] args) {
MyData myData = new MyData();
new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t in");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
myData.add();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t over ,num=" + myData.num);
}, "aa").start();
while (myData.num == 0) {
// main线程一直在此等待,直到num不等于0
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t over ,num=" + myData.num);
}
}
class MyData {
volatile int num = 0;
public void add() {
this.num = 60;
}
}
此时结果:
aa in
aa over ,num=60
main over ,num=60
线程aa中把num值变更了,及时通知主线程main,此为JMM的可见性。
通过前面对JMM介绍,我们知道各个线程对主内存中共享变量的操作都是各个线程各自拷贝到自己的工作内存进行操作后再写回到主内存中的。
这就可能存在一个线程aa修改了共享变量X的值还未写回主内存时,另外一个线程bb又对主内存中同一个共享变量X进行操作,但此时aa线程工作内存中的共享变量X对bb来说并不可见,这种工作内存与主内存同步延迟现象就造成了可见性问题。
干我们这行,啥时候懈怠,就意味着长进的停止,长进的停止就意味着被淘汰,只能往前冲,直到凤凰涅槃的一天!