前言

著名的Java并发编发锁编程大师Doug lea在JDK 7的并发包里新增一个队列集合LinkedTransferQueue，它在使用volatile变量时，用一种追加字节的方式来优化队列出队和入队的性能;

意思是,通过追加字符串,然后提升性能;这种方式看起来很神奇，但如果深入理解处理器架构就能理解其中的奥秘。

一、内存对齐是什么？

LinkedTransferQueue的代码如下:

	/** 队列中的头部节点 */
	private transient f?inal PaddedAtomicReference<QNode> head;
	/** 队列中的尾部节点 */
	private transient f?inal PaddedAtomicReference<QNode> tail;
	static f?inal class PaddedAtomicReference <T> extends AtomicReference T> {
		// 使用很多4个字节的引用追加到64个字节
		Object p0, p1, p2, p3, p4, p5, p6, p7, p8, p9, pa, pb, pc, pd, pe;
		PaddedAtomicReference(T r) {
			super(r);
		}
	}
	public class AtomicReference <V> implements java.io.Serializable {
		private volatile V value;
		// 省略其他代码
	｝

LinkedTransferQueue这个类，它使用一个内部类类型来定义队列的头节点（head）和尾节（tail），而这个内部类PaddedAtomicReference相对于父类AtomicReference只做了一件事情，就是将共享变量追加到64字节。我们可以来计算下，一个对象的引用占4个字节，它追加了15个变量（共占60个字节），再加上父类的value变量，一共64个字节;

上述内容用图表示,大概如下

为什么追加到64字节能够提高并发编程的效率呢？因为对于英特尔酷睿i7、酷睿、Atom和NetBurst，以及Core Solo和Pentium M处理器的L1、L2或L3缓存的高速缓存行是64个字节宽，不支持部分填充缓存行，这意味着，如果队列的头节点和尾节点都不足64字节的话，处理器会将它们都读到同一个高速缓存行中，在多处理器下每个处理器都会缓存同样的头、尾节点，当一个处理器试图修改头节点时，会将整个缓存行锁定，那么在缓存一致性机制的作用下，会导致其他处理器不能访问自己高速缓存中的尾节点，而队列的入队和出队操作则需要不停修改头节点和尾节点，所以在多处理器的情况下将会严重影响到队列的入队和出队效率。Doug lea使用追加到64字节的方式来填满高速缓冲区的缓存行，避免头节点和尾节点加载到同一个缓存行，使头、尾节点在修改时不会互相锁定。

说人话就是: head 与tail 不在同一行,当修改的head 和tail的时候,应该是两个线程在操作; 如果不追加,将导致head 和tail 在同一行,那么修改head 和tail 的两个线程,需要相互通知,等待,因为相当于在操作同一个资源; 这就是内存补齐(补齐到计算机的进制位数大小),能提高速度的原因;

未补齐