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Java 線程執(zhí)行與變量可見性的 happen-before 關(guān)系

zsy888 / 614人閱讀

摘要:線程執(zhí)行與變量可見性的關(guān)系什么是的關(guān)系的關(guān)系是保證一個線程執(zhí)行的操作結(jié)果對不同線程中的另一個操作可見。執(zhí)行寫入和讀取到內(nèi)存的兩個線程可以在時鐘時間方面與其他操作保持一致,但可能看不到彼此一致的更改內(nèi)存一致性錯誤,除非它們有關(guān)系。

Java 線程執(zhí)行與變量可見性的 happen-before 關(guān)系 什么是 happen-before 的關(guān)系

happen-before 的關(guān)系是保證一個線程執(zhí)行的操作結(jié)果對不同線程中的另一個操作可見。

Happens-before 定義程序中所有操作的部分排序。為了保證執(zhí)行操作Y的線程可以看到操作X的結(jié)果(X和Y是否出現(xiàn)在不同的線程中),X和Y之間必然存在一個先發(fā)生的關(guān)系。在沒有happen-before 排序的情況下在兩個操作之間,JVM可以根據(jù)需要自由重新排序(JIT編譯器優(yōu)化)。

happen-before 的不僅僅是"時間"中的動作重新排序,而且還保證了對內(nèi)存的讀寫順序。執(zhí)行寫入和讀取到內(nèi)存的兩個線程可以在時鐘時間方面與其他操作保持一致,但可能看不到彼此一致的更改(內(nèi)存一致性錯誤),除非它們有happen-before 關(guān)系。

如何建立 happen-before 關(guān)系?

以下是發(fā)生之前的規(guī)則:

單線程規(guī)則:單個線程中的每個操作都發(fā)生在該程序順序中稍后出現(xiàn)的該線程中的每個操作之前。

監(jiān)視器鎖定規(guī)則:監(jiān)視器鎖定(退出同步方法/塊)上的解鎖發(fā)生 - 在每次后續(xù)獲取同一監(jiān)視器鎖定之前。

易失性變量規(guī)則:在對該相同字段的每次后續(xù)讀取之前發(fā)生對易失性字段的寫入。易失性字段的寫入和讀取具有與進(jìn)入和退出監(jiān)視器(讀取和寫入時的同步塊)類似的內(nèi)存一致性效果,但實際上沒有獲取監(jiān)視器/鎖定。

線程啟動規(guī)則:線程上的 Thread.start() 調(diào)用發(fā)生在啟動線程中的每個操作之前。假設(shè)線程A通過調(diào)用threadA.start() 生成一個新線程B. 在線程B的run方法中執(zhí)行的所有操作都將看到線程A調(diào)用threadA.start() 方法,之前(僅在線程A中)發(fā)生在它們之前。

線程連接規(guī)則:線程中的所有操作都發(fā)生在任何其他線程從該線程上的連接成功返回之前。假設(shè)線程A通過調(diào)用threadA.start() 生成一個新線程B,然后調(diào)用threadA.join() 。線程A將在 join() 調(diào)用時等待,直到線程B的run方法完成。在join方法返回后,線程A中的所有后續(xù)操作都將看到線程B的run方法中執(zhí)行的所有操作都發(fā)生在它們之前。

傳遞性:如果A發(fā)生在B之前,B發(fā)生在C之前,那么A發(fā)生在C之前。

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