多线程执行模型和特点
原子性:指一个操作是不可中断的,即使是在多个线程一起执行的时候,一个操作一旦开始不会被其他线程干扰
有序性:在并发时,程序的执行可能会出现乱序
为什么会出现乱序?
一条指令的执行是可以分为很多步骤的,每个步骤是又CPU不同的部件执行,每条指令都对应如下这五个步骤
1.取指 IF
2.译码和取寄存器操作数 ID
3.执行或者有效地址计算 EX
4.存储器访问 MEM
5.写回 WB
如A=B+C;这里其实是3个指令
读B,读C,B+C,赋值,那么他的执行顺序在CPU中其实是这样的
图中的X是因为第二排指令还没有到MEM,所以没办法获取到C的值,就没办法计算,所以就先空出来,CUP对对这些指令进行进一步的优化,使得所有X都会被填充,这个过程称之为指令重排,正式因为这个原因,使得在并发时,程序的执行可能会出现乱序。
可见性:可见性是指当一个线程修改了某一个共享变量的值,其他线程是否能够立即知道这个修改
编译器优化
硬件优化(如写吸收,批操作)
Hapepen-Before规则
程序顺序原则:一个线程内保证语义的串行性,在代码层面上是按照顺序执行的
volatile规则:volatile变量的写,先发生于读,这保证了volatile变量的可见性
锁规则:解锁(unlock)必然发生在随后的加锁(lock)前
传递性:A先于B,B先于C,那么A必然先于C
线程的start()方法先于它的每一个动作
线程的所有操作先于线程的终结(Thread.join())
线程的中断(interrupt())先于被中断线程的代码
对象的构造函数执行结束先于finalize()方法