第16章 Java内存模型

 2019-12-10 11:24  阅读(805)
文章分类:Java Core

在没有充分同步的程序中,如果调度器采用不恰当的方式来交替执行不同线程的操作,那么将导致不正确的结果。更糟的是,JMM还使得不同线程看到的操作执行顺序是不同的,从而导致在缺乏同步的发问下,要推断操作的执行顺序将变得更加复杂。各种使操作延迟或者看似乱序执行的不同原因,都可以归为重排序。

JMM为程序中所有的操作定义了一个偏序关系,称之为Happens-Before。要想保证执行操作B的线程看到操作A的结果(无论A和B是否在同一个线程中执行),那么在A和B之间必须满足Happens-Before关系。如果两个操作之间缺乏Happens-Before关系,那么JVM可以对它们任意地重排序。

Happens-Before的规则包括:

程序顺序规则。如果程序中操作A在操作B之前,那么在线程中A操作将在B操作之前执行。

监视器锁规则。在监视器锁上的解锁操作必须在同一个监视器锁上的加锁操作之前执行。

volatile变量规则。对volatile变量的写入操作必须在对该变量的读操作之前执行。

线程和结束规则。线程中的任何操作都必须在其他线程检测到的该线程已经结束之前执行,或者从Thread.join中成功返回,或者在调用Thread.isAlive时返回false。

中断规则。当一个线程在另一个线程上调用interrupt时,必须在被中断线程检测到interrupt调用之前执行(通过抛出InterruptedException,或者调用isInterrupted和interrupted)。

终结器规则。对象的构造函数必须在启动该对象的终结器之前执行完成。

传递性。如果操作A在操作B之前执行,并且操作B在操作C之前执行,那么操作A必须在操作C之前执行。

第3章介绍了如何安全地或者不正确地发布一个对名。对于其中介绍的各种安全技术,它们的安全性都来自于JMM提供的保证,而造成不正确发布的真正原因,就是在“发布一个共享对象”与“另一个线程访问该对象”之间缺少一种Happens-Before排序。

除了不可变对象以外,使用被另一个线程初始化的对象通常都是不安全的,除非对象的发布操作是在使用该对象的线程开始使用之前执行。

初始化安全性只能保证通过final域可达的值从构造过程完成时开始的可见性。对于通过非final域可达的值,或者在构成过程完成后可能改变的值,必须采用同步来确保可见性。

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