加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 河北网 (https://www.hebeiwang.cn/)- 科技、建站、经验、云计算、5G、大数据,站长网!
当前位置: 首页 > 建站 > 正文

你的Java并发程序Bug,100%是这几个原因造成的

发布时间:2019-10-31 12:28:34 所属栏目:建站 来源:平头哥
导读:可见性题目 可见性是指一个线程对共享变量举办了修改,其他线程可以或许立马看到该共享变量更新后的值,这视乎是一个合情公道的要求,可是在多线程的环境下,也许就要让你扫兴了,因为每个 CPU 都有本身的缓存,每个线程行使的也许是差异的 CPU ,这就会呈现数
副问题[/!--empirenews.page--]

你的Java并发措施Bug,100%是这几个缘故起因造成的

 可见性题目

可见性是指一个线程对共享变量举办了修改,其他线程可以或许立马看到该共享变量更新后的值,这视乎是一个合情公道的要求,可是在多线程的环境下,也许就要让你扫兴了,因为每个 CPU 都有本身的缓存,每个线程行使的也许是差异的 CPU ,这就会呈现数据可见性的题目,先来看看下面这张图:

你的Java并发措施Bug,100%是这几个缘故起因造成的

CUP 缓存与主内存的相关

对付一个共享变量 count ,每个 CPU 缓存中都有一个 count 副本,每个线程对共享变量 count 的操纵的只能操纵本身地址 CPU 缓存中的副本,不能直接操纵主存可能其他 CPU 缓存中的副本,这也就发生了数据差别。因为可见性在多线程环境下造成措施题目的典范案例就是变量的累加,如下面这段措施:

  1. public class Demo { 
  2.  
  3.     private int count = 0; 
  4.  
  5.     // 每个线程为count + 10000 
  6.     public void add() { 
  7.         for (int i = 0; i < 10000; i++) { 
  8.             count += 1; 
  9.         } 
  10.     } 
  11.  
  12.     public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
  13.  
  14.         for (int i = 0; i < 10; i++) { 
  15.             Demo demo = new Demo(); 
  16.             Thread t1 = new Thread(() -> { 
  17.                 demo.add(); 
  18.             }); 
  19.             Thread t2 = new Thread(() -> { 
  20.                 demo.add(); 
  21.             }); 
  22.             t1.start(); 
  23.             t2.start(); 
  24.             t1.join(); 
  25.             t2.join(); 
  26.             System.out.println(demo.count); 
  27.         } 
  28.     } 

我们行使了 2 个措施对 count 变量累加,每个线程累加 10000 次,按原理来说最终功效应该是 20000 次,可是你多次执行后,你会发明功效不必然是 20000 次,这就是因为共享变量的可见性造成的。

我们启动了两个线程 t1 和 t2,线程启动的时辰会把当前主内存的 count 读入到本身的 CPU 缓存傍边,这时辰 count 的值也许是 0 也也许是 1 可能其他,我们就默以为 0,每个线程城市执行 count += 1 操纵,这是一个并行操纵,CPU1 和 CPU2 缓存中的 count 都是 1,然后他们别离将本身缓存中的count 写回到主内存中,这时辰主内存中的 count 也是 1 ,并不是我们估量的 2,。这个缘故起因就是数据可见性造成的。

原子性题目

原子性:即一个操纵可能多个操纵,要么所有执行而且执行的进程不会被任何身分打断,要么就都不执行。这个原子性针对的是 CPU 级此外,并不是我们 Java 代码内里的原子性,拿我们可见性 Demo 措施中的 count += 1;呼吁为例,这一条 Java 呼吁最终会被编译成如下三条 CPU 指令:

  • 把变量 count 从内存加载到 CPU 的寄存器,假设 count = 1
  • 在寄存器中执行 count +1 操纵,count = 1+1 =2
  • 将功效 +1 后的 count 写入内存

这是一个典范的 读-改-写 的操纵,可是它不是原子性的,由于 多核CPU 之间有竞争相关,并不是某一个 CPU 一向执行,他们会不绝的抢占执行权、开释执行权,以是上面三条指令就不必然是原子性的,下图是两个线程 count += 1呼吁的模仿流程:

你的Java并发措施Bug,100%是这几个缘故起因造成的

非原子性操纵

(编辑:河北网)

【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容!

热点阅读