JMM的内存可见性保证

简介: JMM的内存可见性保证

按程序类型,Java程序的内存可见性保证可以分为下列3类:

  • 单线程程序。单线程程序不会出现内存可见性问题。编译器、runtime和处理器会共同确保单线程程序的执行结果与该程序在顺序一致性模型中的执行结果相同。
  • 正确同步的多线程程序。正确同步的多线程程序的执行将具有顺序一致性(程序的执行结果与该程序在顺序一致性内存模型中的执行结果相同)。这是JMM关注的重点,JMM通过限制编译器和处理器的重排序来为程序员提供内存可见性保证。
  • 未同步/未正确同步的多线程程序。JMM为它们提供了最小安全性保障:线程执行时读取到的值,要么是之前某个线程写入的值,要么是默认值未同步程序在JMM中的执行时,整体上是无序的,其执行结果无法预知。JMM不保证未同步程序的执行结果与该程序在顺序一致性模型中的执行结果一致。


未同步程序在JMM中的执行时,整体上是无序的,其执行结果无法预知。未同步程序在两个模型中的执行特性有如下几个差异。


1)顺序一致性模型保证单线程内的操作会按程序的顺序执行,而JMM不保证单线程内的操作会按程序的顺序执行,比如正确同步的多线程程序在临界区内的重排序。

2)顺序一致性模型保证所有线程只能看到一致的操作执行顺序,而JMM不保证所有线程能看到一致的操作执行顺序。

3)顺序一致性模型保证对所有的内存读/写操作都具有原子性,而JMM不保证对64位的long型和double型变量的写操作具有原子性(32位处理器)。


JVM在32位处理器上运行时,可能会把一个64位long/double型变量的写操作拆分为两个32位的写操作来执行。这两个32位的写操作可能会被分配到不同的总线事务中执行,此时对这个64位变量的写操作将不具有原子性。从JSR-133内存模型开始(即从JDK5开始),仅仅只允许把一个64位long/double型变量的写操作拆分为两个32位的写操作来执行,任意的读操作在JSR-133中都必须具有原子性


目录
相关文章
|
1月前
|
Java 编译器 开发者
深入理解Java内存模型(JMM)及其对并发编程的影响
【9月更文挑战第37天】在Java的世界里,内存模型是隐藏在代码背后的守护者,它默默地协调着多线程环境下的数据一致性和可见性问题。本文将揭开Java内存模型的神秘面纱,带领读者探索其对并发编程实践的深远影响。通过深入浅出的方式,我们将了解内存模型的基本概念、工作原理以及如何在实际开发中正确应用这些知识,确保程序的正确性和高效性。
|
14天前
|
存储 Java 编译器
Java内存模型(JMM)深度解析####
本文深入探讨了Java内存模型(JMM)的工作原理,旨在帮助开发者理解多线程环境下并发编程的挑战与解决方案。通过剖析JVM如何管理线程间的数据可见性、原子性和有序性问题,本文将揭示synchronized关键字背后的机制,并介绍volatile关键字和final关键字在保证变量同步与不可变性方面的作用。同时,文章还将讨论现代Java并发工具类如java.util.concurrent包中的核心组件,以及它们如何简化高效并发程序的设计。无论你是初学者还是有经验的开发者,本文都将为你提供宝贵的见解,助你在Java并发编程领域更进一步。 ####
|
3月前
|
存储 SQL 缓存
揭秘Java并发核心:深度剖析Java内存模型(JMM)与Volatile关键字的魔法底层,让你的多线程应用无懈可击
【8月更文挑战第4天】Java内存模型(JMM)是Java并发的核心,定义了多线程环境中变量的访问规则,确保原子性、可见性和有序性。JMM区分了主内存与工作内存,以提高性能但可能引入可见性问题。Volatile关键字确保变量的可见性和有序性,其作用于读写操作中插入内存屏障,避免缓存一致性问题。例如,在DCL单例模式中使用Volatile确保实例化过程的可见性。Volatile依赖内存屏障和缓存一致性协议,但不保证原子性,需与其他同步机制配合使用以构建安全的并发程序。
70 0
|
13天前
|
存储 缓存 安全
Java内存模型(JMM):深入理解并发编程的基石####
【10月更文挑战第29天】 本文作为一篇技术性文章,旨在深入探讨Java内存模型(JMM)的核心概念、工作原理及其在并发编程中的应用。我们将从JMM的基本定义出发,逐步剖析其如何通过happens-before原则、volatile关键字、synchronized关键字等机制,解决多线程环境下的数据可见性、原子性和有序性问题。不同于常规摘要的简述方式,本摘要将直接概述文章的核心内容,为读者提供一个清晰的学习路径。 ####
34 2
|
3月前
|
存储 缓存 Java
Java内存模型(JMM)
Java内存模型(JMM)是一个抽象概念,用于规范程序中各种变量(实例字段、静态字段及数组元素)的访问方式,确保不同Java虚拟机(JVM)上的并发程序结果一致可靠。JMM定义了主存储器(所有线程共享)与工作存储器(线程私有)的概念,线程间通过主存储器进行通信。JMM具备三大特性:原子性(确保基本读写操作的不可分割)、可见性(确保一个线程对共享变量的修改对其他线程可见)、有序性(防止指令被处理器或编译器重排序影响程序逻辑)。通过这些特性,JMM解决了多线程环境下的数据一致性问题。
|
3月前
|
安全 Java 程序员
深入浅出Java内存模型:探索JMM的奥秘
在Java编程世界中,理解其内存模型(JMM)是提升代码性能和确保线程安全的关键。本文将带你走进Java内存模型的大门,通过浅显易懂的方式揭示其工作原理,并指导你如何在实际开发中有效利用JMM来避免常见的并发问题。
|
4月前
|
安全 Java 开发者
探索Java内存模型:可见性、有序性和并发
在Java的并发编程领域中,内存模型扮演了至关重要的角色。本文旨在深入探讨Java内存模型的核心概念,包括可见性、有序性和它们对并发实践的影响。我们将通过具体示例和底层原理分析,揭示这些概念如何协同工作以确保跨线程操作的正确性,并指导开发者编写高效且线程安全的代码。
|
4月前
|
存储 安全 Java
Java面试题:请解释Java内存模型(JMM)是什么,它如何保证线程安全?
Java面试题:请解释Java内存模型(JMM)是什么,它如何保证线程安全?
109 13
|
4月前
|
缓存 安全 Java
Java面试题:解释volatile关键字的作用,以及它如何保证内存的可见性
Java面试题:解释volatile关键字的作用,以及它如何保证内存的可见性
77 4
|
4月前
|
Java 程序员 编译器
Java面试题:解释Java内存模型(JMM)是什么,它为何重要?
Java面试题:解释Java内存模型(JMM)是什么,它为何重要?
71 2