前言

后面两期咱们介绍了多线程的根底知识点，都是一些面试高频问题，没有看和遗记的小伙伴能够回顾一下。

《蹲坑也能进大厂》多线程这几道根底面试题，80%小伙伴第一题就答错

《蹲坑也能进大厂》多线程系列-上下文、死锁、高频面试题

本章次要是剖析一下大家十分面生的Java内存模型，用代码的形式介绍重排序、可见性以及线程之间通信等原理，大家看完本篇必然有更加分明的意识和了解。

狗剩子：花GieGie~,节日快乐啊！这么早就来蹲坑。

我：哟，狗剩子你明天又来加班了，365天无休啊你。

狗剩子：这不明天过节，没有什么好货色送给各位看官，只能肝进去一些干货送给老铁们么。

我：接招吧，狗儿。

注释

我：书接上文，狗剩子你给大伙讲讲什么是volatile？

上来就搞这么刺激的吗，你让咱家想想...

我：ok，小辣鸡，那我换个问题，你理解过Java内存模型吗？

这个不是三伏天喝冰水，正中下怀么。

Java内存模型（Java Memory Model）简称JMM，首先要晓得它是一组标准，是一组多线程拜访Java内存的标准。

咱们都晓得市面上Java虚拟机品种有很多，比方HotSpot VM、J9 VM以及各种实现（Oracle / Sun JDK、OpenJDK），而每一种虚拟机在解释Java代码、并进行重排序时都有本人的一套流程，如果没有JMM标准，那很有可能雷同代码在不同JVM解释后，失去的运行后果也是不统一的，这是咱们不心愿看到的。

我：有点意思，但这种说法还是有点含糊，你再具体说说它都有哪些标准？

厌恶，就晓得你会这么问，小伙们提到Java内存模型咱们第一工夫要想到3个局部，重排序、可见性、原子性。

  • 重排序

    先看一段代码，给你几分钟工夫，看看这段代码输入有几种后果

    private static int x = 0, y = 0;private static int a = 0, b = 0;Thread one = new Thread(new Runnable() {    @Override    public void run() {        a = 1;        x = b;    }});Thread two = new Thread(new Runnable() {    @Override    public void run() {        b = 1;        y = a;    }});two.start();one.start();one.join();two.join();System.out.println("x = "+x+", y = "+y);

你的答案是不是这三种呢

如果是的话，那么祝贺你，能够持续和狗哥我一块持续往下钻研第四种状况

这里我减少了一个for循环，能够循环打印，直到打印本人想要的后果，小伙伴们本人运行一下。

private static int x = 0, y = 0;private static int a = 0, b = 0;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {    int i = 0;    for (; ; ) {        i++;        x = 0;        y = 0;        a = 0;        b = 0;        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                try {                    latch.countDown();                    latch.await();                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }                a = 1;                x = b;            }        });        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {            @Override            public void run() {                try {                    latch.countDown();                    latch.await();                } catch (InterruptedException e) {                    e.printStackTrace();                }                b = 1;                y = a;            }        });        thread2.start();        thread1.start();        latch.countDown();        thread1.join();        thread2.join();        String result = "第" + i + "次（" + x + "," + y + ")";        if (x == 0 && y == 0) {            System.out.println(result);            break;        } else {            System.out.println(result);        }    }}

看看你执行到多少次会呈现呢，这里我是执行到将近17万次。

为什么会呈现这种状况呢，那是因为这里产生了重排序，在重排序后，代码的执行程序变成了：

  • y=2;
  • a=1;
  • x=b;
  • b=1;

这里就能够总结一下重排序，艰深的说就是代码的执行程序和代码在文件中的程序不统一，代码指令并没有严格依照代码语句程序执行，而是依据本人的规定进行调整了，这就是重排序。

我：这个例子有点货色，简单明了，我都看懂了？那可见性又怎么了解呢

既然例子比拟直观，那这个问题我持续用例子来解释一波。

  • 可见性
public class Visibility {   int a = 1;   int b = 2;   private void change() {      a = 3;      b = a;   }   private void print() {      System.out.println("b=" + b + ";a=" + a);   }   public static void main(String[] args) {      while (true) {         Visibility visibility = new Visibility();         // 线程1         new Thread(() -> {            try {               Thread.sleep(1);            } catch (InterruptedException e) {               e.printStackTrace();            }            visibility.change();         }).start();        // 线程2         new Thread(() -> {            try {               Thread.sleep(1);            } catch (InterruptedException e) {               e.printStackTrace();            }            visibility.print();         }).start();      }   }}

这里同样倡议停留几分钟，你感觉print()打印后果有几种呢，多思考能力了解更粗浅。

  • a=1，b=2 :线程1未执行到change()，此时线程2已执行print()
  • a=3，b=2:线程1执行到change()的a = 3，而后线程2正好执行print()
  • a=3，b=3：线程1执行完change()，而后线程2执行print()

这是大家最容易想到和了解的(如果没有想到，记得去补习一下花Gie的前两篇根底)，然而还有一种状况比拟非凡：

  • b=3，a=1

是不是没想到啊(手动得意)，这里咱们如果线程1执行完change()办法后，此时a=3且b=3，然而这时只是线程1本人晓得这个后果值，对于线程2来说，他可能只看到了一部分，呈现这种状况的起因，是因为线程之间通信是有延时的，而且多个线程之间不会进行实时同步，所以线程2只看到了b的最新值，并没有看到a的扭转。

我：你这么说的话，我如同有点明确了，但还不是很清晰。

你能够再说说这个变量是怎么传递的吗，为什么线程2没有接管到a的变动呢？

好的呢，我都依你，我间接上个简略的草图吧。

<image width=300 src="https://p6-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/69b6f4691db84a31805c0ee0016a45d9~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image"></image>

<image width=300 src="https://p9-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/c254ade514ce44c583b66ecf36e8c4c6~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image"></image>

图中咱们剖析出以下4个步骤。

  • 每个线程都会从主内存中获取变量，保留在本人的工作内存（线程公有）中，图1是线程1、线程2初始化状态；
  • 图2是线程1执行完change()办法后，先将b=3写回主内存（此时a=3还尚未写回主内存）
  • 线程2从主内存获取最新数据a = 1，b = 3，并写到本人的工作线程
  • 线程2最终打印出a=1,b=3
我：这下子我都看明确了，那你给我总结一下为什么会呈现可见性起因吧，万一面试官问我我也好答复。

。。。

造成可见性的起因，次要是因为CPU有多级缓存，而每个线程会将本人须要的数据读取到独占缓存中，在数据批改后也是写入到缓存中，而后期待刷回主内存，这就导致了有些线程读写的值是一个过期的值。

我：有点6，我给你先点个赞，那还要一个原子性呢？

原子性我再前面再进行介绍，因为咱们先理解volatile、synchronized之后再理解会更简略（你认为我不会volatile么，斜眼笑）。明天就先到这里吧，写了这么多，大家都懒得看了。

总结

JMM这块只是是十分重要的，熟练掌握当前在排查问题、写需要会更加得心应手，本篇原本想再多介绍一些其余内容，然而再写下去篇幅过长，成果就不是很好，所以先介绍这些，这里花Gie也强烈建议小伙伴们能亲手敲一下，纸上得来终觉浅，入手敲一敲当前写代码才不会虚。

下一章花Gie会持续介绍happens-before、volatile、内存构造进阶等，心愿大家继续关注，今天假期完结了，咱们持续肝。

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