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java编程开发语言随着互联网的不断发展而被越来越多的程序员掌握,今天运城达内java培训就给大家简单介绍一下,java编程内存模型分享。
1、volatile可见性的实现原理
java中的volatile关键字可以保证变量的可见性。它的实现原理是通过内存屏障和禁止重排序优化来实现的。
1)内存屏障:内存屏障是一种特殊的指令,用于控制处理器缓存中的数据和内存的同步。内存屏障会强制处理器在执行该指令前写回缓存中的数据,并在执行该指令后从内存中读取数据。
2)禁止重排序优化:禁止重排序优化是处理器在执行代码时所做的一种优化,其目的是提高代码的执行效率。在使用volatile关键字修饰的变量被修改时,编译器和处理器都会插入内存屏障指令,从而禁止重排序优化。
当多个线程共享一个volatile变量时,任何一个线程对该变量的修改,都会立刻被其他线程看到。这是因为,当一个线程修改了该变量时,会强制将缓存中的数据写回内存,同时禁止重排序优化,从而保证了其他线程在读取该变量时读取的是新的数据。
总的来说,volatile关键字通过内存屏障和禁止重排序优化,确保了多个线程间共享变量的可见性。使用volatile关键字的变量在读取和修改操作时不会被缓存,而是直接从内存中读取或写入,从而确保了数据的一致性。
但是,请注意,使用volatile关键字仅仅保证了变量的可见性,并不能保证原子性。如果你需要保证变量的原子性,则可以使用Java的原子类或者同步机制。
另外,volatile关键字还有一个缺点,就是性能比较低。因为它的每次读取和修改操作都要直接从内存中读取或写入,从而造成了大量的内存读写操作,降低了程序的执行效率。因此,使用volatile关键字的地方要适当,不能滥用。
2、java内存模型JMM如何解决死锁问题
Java内存模型(JMM)主要解决并发编程中的线程安全和可见性问题,而死锁问题通常是由于线程间的资源竞争引起的。
JMM本身并不能解决死锁问题,但是JMM提供了一些机制可以帮助开发者避免死锁问题:
1)synchronized关键字:synchronized关键字可以帮助我们实现线程同步和互斥,避免线程之间的资源竞争和死锁问题。
2)volatile关键字:volatile关键字可以保证变量的可见性,可以帮助开发者避免由于缓存导致的死锁问题。
3)Lock接口:Lock接口提供了更灵活的锁机制,可以帮助开发者避免死锁问题,例如通过使用tryLock()方法来避免长时间等待锁资源。
4)wait()/notify()方法:wait()/notify()方法可以帮助我们实现线程之间的协作,避免死锁问题。
3、哪些内存区域是java线程共享的?
1)堆内存:Java中的所有线程共享堆内存。堆内存是用于存储对象实例的区域,所有线程都可以访问堆内存中的对象。
2)方法区(也称为永久代):方法区是线程共享的内存区域,用于存储类信息、静态变量、常量池等数据。在Java8之后,方法区被移除,被称为元空间(MetaSpace),它是堆的一部分,因此线程共享元空间。
3)静态变量:静态变量是存储在方法区或元空间中的,因此它们是线程共享的。
4)运行时常量池:运行时常量池是方法区或元空间的一部分,用于存储编译期间生成的各种字面量和符号引用。它也是线程共享的。
5)同步锁:Java中的锁机制可以让多个线程互斥地访问共享资源,因此锁也是线程共享的。
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