标签:ack bsp ted tty 运算符 print volatile 技术 执行
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12.Java多线程-java.util.concurrent.atomic包原理解读
3、实现的核心源码:
/**
* Atomically increments by one the current value.
*
* @return the updated value
*/
public final int incrementAndGet() {
for (;;) {
int current = get();
int next = current + 1;
if (compareAndSet(current, next))
return next;
}
}
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
//使用unsafe的native方法,实现高效的硬件级别CAS
return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}
他比直接使用传统的java锁机制(阻塞的)有什么好处?
最大的好处就是可以避免多线程的优先级倒置和死锁情况的发生,当然高并发下的性能提升也是很重要的
4、CAS线程安全
说了半天,我们要回归到最原始的问题了:这样怎么实现线程安全呢?请大家自己先考虑一下这个问题,其实我们在语言层面是没有做任何同步的操作的,
大家也可以看到源码没有任何锁加在上面,可它为什么是线程安全的呢?这就是Atomic包下这些类的奥秘:语言层面不做处理,我们将其交给硬件—CPU和内存,
利用CPU的多处理能力,实现硬件层面的阻塞,再加上volatile变量的特性即可实现基于原子操作的线程安全。所以说,CAS并不是无阻塞,
只是阻塞并非在语言、线程方面,而是在硬件层面,所以无疑这样的操作会更快更高效!
5总结
虽然基于CAS的线程安全机制很好很高效,但要说的是,并非所有线程安全都可以用这样的方法来实现,这只适合一些粒度比较小,
如计数器这样的需求用起来才有效,否则也不会有锁的存在了
java编程语言允许线程访问共享变量,为了确保共享变量能够被准确和一致的更新,线程应该通过排他锁获得这个变量。java提供了volatile,在某些情况下比锁更加方便。如果一个字段被声明成volatile,java线程内存模型确保所有线程看到的这个变量的值是一致的。
使用命令获得汇编代码
java -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintAssembly
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: PrintAssembly is enabled; turning on DebugNonSafepoints to gain additional output
Loaded disassembler from /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_101.jdk/Contents/Home/jre/lib/hsdis-amd64.dylib
Decoding compiled method 0x0000000110da4b50:
Code:
[Disassembling for mach=‘i386:x86-64‘]
[Entry Point]
[Constants]
# {method} {0x000000010f163000} ‘hashCode‘ ‘()I‘ in ‘java/lang/String‘
# [sp+0x40] (sp of caller)
0x0000000110da4cc0: mov 0x8(%rsi),%r10d
0x0000000110da4cc4: shl $0x3,%r10
0x0000000110da4cc8: cmp %rax,%r10
0x0000000110da4ccb: jne 0x0000000110ceae20 ; {runtime_call}
0x0000000110da4cd1: data32 data32 nopw 0x0(%rax,%rax,1)
0x0000000110da4cdc: data32 data32 xchg %ax,%ax
[Verified Entry Point]
0x0000000110da4ce0: mov %eax,-0x14000(%rsp)
0x0000000110da4ce7: push %rbp
0x0000000110da4ce8: sub $0x30,%rsp
......
mac系统下使用此命令的前提是下载hsdis-amd64.dylib,并将其放入到jdk的jre下的lib目录下
通过利用工具获得class文件的汇编代码,会发现,标有volatile的变量在进行写操作时,会在前面加上lock质量前缀。
而lock指令前缀会做如下两件事
将当前处理器缓存行的数据写回到内存。lock指令前缀在执行指令的期间,会产生一个lock信号,lock信号会保证在该信号期间会独占任何共享内存。lock信号一般不锁总线,而是锁缓存。因为锁总线的开销会很大。
将缓存行的数据写回到内存的操作会使得其他CPU缓存了该地址的数据无效。
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原文地址:https://www.cnblogs.com/awkflf11/p/9218414.html