关于java:Java-的关键字Volatile-保证可见性的底层原因

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可见性的保障,得穿透 jvm,间接从底层谈起。

volatile 的写操作,jvm 编译的时候,会在后面加一个 lock 前缀的汇编指令。

lock 指令会引发以下两个动作:

  • 引发总线锁定(不肯定,得看缓存行的状态,Exclusive 和 Modified 则不会)
  • 强制刷新 storeBuffer,到磁盘

《并发编程的艺术》中说,volatilesynchronized 的语意,就是因为第一个动作。而保障 可见性 的次要起因之一,就是第二个动作。另外一个起因是 ESMI 协定,变成Invalid 状态的缓存行,须要从新拉取。

每一个 cpu 都有一个storeBuffer,在 store 的时候,并不会立刻存入缓存,而是先存入 storeBuffer, 择机再存入缓存。而每个 cup 的 storeBuffer, 都是只对本人可见的,其余 cpu 无从得悉(也就是无奈通过总线获取),这就是造成不可见的本源!造成不可见的本源!造成不可见的本源!

所以,强制刷新下来,就可见了。


过程是这样的:

当一个 volatile 变量,被批改后,store 时会存入 storeBuffer。而后,强制把 storeBuffer 拉到缓存里,再从缓存写进内存里,再从内存写进磁盘里。而后以后的 cpu 会发信号给总线,告诉其余 cpu,这个 volatile 变量所在行,曾经被改了,须要设置为生效(EMSI 协定)。

其余 cpu 中的线程,要 read 这个 volatile 变量时,不得不从新拉数据。首先通过总线,去其余 cpu 缓存中找。没有的话,就得从内存拉。内存没有,就得从磁盘拉。

因为之前,改 volatile 变量时,曾经把缓存、内存、主存里的变量更新了。再拉的都是新值。

正文完
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