一. 关于server模式下的主存和工作内存
规则40 多线程访问同一个可变变量,需增加同步机制
说明:根据Java Language Specification中对Java内存模型的定义, JVM中存在一个主内存(Java Heap Memory),Java中所有变量都储存在主存中,对于所有线程都是共享的。每个线程都有自己的工作内存(Working Memory),工作内存中保存的是主存中某些变量的拷贝,线程对所有变量的操作都是在工作内存中进行,线程之间无法相互直接访问,变量传递均需要通过主存完成。根据上述内存模型的定义,要在多个线程间安全的同步共享数据就必须使用锁机制,将某线程中更新的数据从其工作内存中刷新至主内存,并确保其他线程从主内存获取此数据更新后的值再使用。
示例:
不好:下面的代码中,没有对可变数据stopRequested的访问做同步。程序期望在一秒钟后线程能停止。但在用java 1.6的server模式运行此程序(Java –server StopThread)时,程序陷入死循环,不能结束。
public class StopThread
{
private static boolean stopRequested;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
Thread backgroundThread = new Thread(new Runnable()
{
public void run()
{
int i = 0;
while (!stopRequested)
{
i++;
}
}
});
backgroundThread.start();
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
stopRequested = true;
}
}
这里为什么会陷入死循环,永远不会停止呢?
参考两篇文章
http://m.blog.csdn.net/blog/lyy5682077/17588155
http://www.cnblogs.com/trytocatch/archive/2013/01/07/2850002.html
JIT或HotSpot编译器在server模式和client模式编译不同,server模式为了使线程运行更快,如果其中一个线程更改了变量boolean flag 的值,那么另外一个线程会看不到,因为另外一个线程为了使得运行更快所以从寄存器或者本地cache中取值,而不是从内存中取值,那么使用volatile后,就告诉不论是什么线程,被volatile修饰的变量都要从内存中取值。《内存栅栏》
java在server模式下,各个线程使用各自的工作内存,一个线程改变了变量的值,另外一个线程并不会从主存中取
上面例子中的问题,变量stopRequested前加上volatile可以解决:
增加了 synchronized同步机制后,程序就能正确地在 1秒后终止。另一个方案是在变量前增加 volatile 关键字。
public class StopThread
{
private static boolean stopRequested;
private static synchronized void requestStop()
{
stopRequested = true;
}
private static synchronized boolean isStopRequested()
{
return stopRequested;
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{
Thread backgroundThread = new Thread(new Runnable()
{
public void run()
{
int i = 0;
while (!isStopRequested())
{
i++;
}
}
});
backgroundThread.start();
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
requestStop();
}
}
二. static和volatile的区别
参考http://blog.sina.com.cn/s/blog_4e1e357d0101i486.html
1. volatile是告诉编译器,每次取这个变量的值都需要从主存中取,而不是用自己线程工作内存中的缓存.
2. static 是说这个变量,在主存中所有此类的实例用的是同一份,各个线程创建时需要从主存同一个位置拷贝到自己工作内存中去(而不是拷贝此类不同实例中的这个变量的值),也就是说只能保证线程创建时,变量的值是相同来源的,运行时还是使用各自工作内存中的值,依然会有不同步的问题.