Java中的内存模型详解
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Java内存模型概述
Java内存模型(Java Memory Model,JMM)定义了Java程序中多线程并发访问共享变量的规范,确保多线程间的内存可见性、原子性和有序性。理解Java内存模型对于编写并发安全的程序至关重要。
主内存与工作内存
在Java内存模型中,主内存是所有线程共享的,而每个线程都有自己的工作内存(Thread's Working Memory)。线程的工作内存保存了该线程使用的变量的副本,这些变量可能在主内存中共享。
示例:使用volatile关键字实现可见性
以下示例演示了如何使用volatile
关键字确保变量的可见性:
package cn.juwatech.memory;
public class VolatileExample {
private static volatile boolean flag = false;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread writerThread = new Thread(() -> {
System.out.println("Writer thread starts writing...");
flag = true;
System.out.println("Writer thread finishes writing.");
});
Thread readerThread = new Thread(() -> {
while (!flag) {
// Spin-wait until flag becomes true
}
System.out.println("Reader thread reads flag as true.");
});
readerThread.start();
writerThread.start();
readerThread.join();
writerThread.join();
}
}
在上述示例中,flag
变量被声明为volatile
,这保证了当一个线程修改flag
值时,其他线程可以立即看到最新的值,而不会使用过期的缓存值。
Java内存模型的原子性和有序性
Java内存模型确保对于volatile
变量的读写操作具有原子性,并且可以通过synchronized
关键字或java.util.concurrent.atomic
包中的原子类来实现其他变量的原子性操作。
结论
理解Java内存模型对于编写高效、线程安全的并发程序至关重要。除了了解主内存和工作内存的概念外,还需要掌握volatile
关键字、synchronized
关键字和原子类的使用方式,以确保线程安全和程序性能。
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