并发编程(10)-收尾

JMM基础-计算机原理

物理内存模型带来的缓存问题

多核CPU处理程序时，每个CPU都有自己的高速缓冲区。

CPU A和B同时执行：

1、执行步骤1，CPU A将a = 1写入缓冲区，CPU B将b = 1写入缓冲区；

2、执行步骤2，CPU A读取主内存，读到结果b = 0; CPU B读取主内存，读到结果a = 0;

3、执行步骤3，CPU A将a = 1刷新到主内存，CPU B将b = 1刷新到主内存；

4、执行步骤4，CPU A将读取的b = 0赋值给x，所以x = 0；

                         CPU B将读取的a = 0赋值给y，所以y = 0；

5、执行结束前，CPU A将x = 0刷到主内存；

                           CPU B将y = 0刷到主内存；

伪共享

CPU是以缓存行为单位读写的，每个缓存行大小为64byte。

所以缓存行是CPU最小的缓存单位。

long类型占用8byte（64位）。

假如x和y正好写在同一个缓存行上，这时候CPU A要访问x，CPU B要访问y。看似两个CPU读取的不同的对象应该不会涉及关联，但由于x和y存储在同一缓存行上导致产生了竞争，这就是伪共享现象，对性能有影响。

防止缓存行的竞争，可以填充补位

disruptor高速队列就是采用了补位来提升性能（百万级吞吐量：无锁化读写，环形队列避免GC，避免伪共享）

/** * jdk8新特性，Contended注解避免false sharding * Restrict on user classpath * Unlock: -XX:-RestrictContended */ @sun.misc.Contended public final static class VolatileLong { public volatile long v = 0L; }

Java内存模型（JMM）

工作内存=共享变量的副本

工作内存是抽象的一个概念，并没有实际对应的硬件来呈现它。

JMM导致的并发安全问题

可见性问题：

线程1读取主内存count值到工作内存副本中，值为1，进行++操作；

线程2读取主内存count值到工作内存副本中，值可能也为1，因为线程1同步主内存时间不确定。

可以使用volatile和锁解决可见性问题。

竞争（原子）问题：

线程1，线程2读取主内存count值，分别进行++操作；

最终主内存count值应该为3（由于每个线程读取到的count=1，++操作后count=2，最终线程会将2刷回主内存）；

可以使用锁来解决，将线程的并行操作改为线性操作。

Java内存模型中的重排序

重排序类型

重排序与依赖性