volatile

一、简介 上篇文章 详细介绍了HashMap的源码及原理，本文趁热打铁继续分析ConcurrentHashMap的原理。 首先在看本文之前，希望对HashMap有一个详细的了解。不然看直接看ConcurrentHashMap的源码还是有些费劲的。 相信对HashMap，HashTable有一定了解，应该知道HashMap是不具备线程安全性的，在resize时会丢数据（JDK8），而HashTable虽然保证了线程安全性，但是其是通过给每个方法加Synchronized关键字达到的同步目的。但是都知道Synchronized在竞争激烈的多线程并发环境中，在性能上的表现是非常不如人意的。那在高并发环境中HashMap如何保证线程安全而又不浪费太多性能呢？答案就是Java J.U.C并发包中的ConcurrentHashMap。 依然开局一张图。JDK8中的ConcurrentHashMap数据结构。 呃呵，和HashMap的结构是一样的，没错在数据结构层面，ConcurrentHashMap和HashMap是完全一样的。有了这个基础继续往下看。 二、历史版本 ConcurrentHashMap的历史版本大致分界线在JDK8。也就是可以分为JDK8和JDK8以前版本。 数据结构的区别 在JDK8之前HashMap没有引入红黑树，同样的ConcurrentHashMap也没有引入红黑树

volatile 是并发编程的重要组成部分，也是面试常被问到的问题之一。不要向小强那样，因为一句：volatile 是轻量级的 synchronized，而与期望已久的大厂失之交臂。 volatile 有两大特性：保证内存的可见性和禁止指令重排序。那什么是可见性和指令重排呢？接下来我们一起来看。 内存可见性 要了解内存可见性先要从 Java 内存模型（JMM）说起，在 Java 中所有的共享变量都在主内存中，每个线程都有自己的工作内存，为了提高线程的运行速度，每个线程的工作内存都会把主内存中的共享变量拷贝一份进行缓存，以此来提高运行效率，内存布局如下图所示： 但这样就会产生一个新的问题，如果某个线程修改了共享变量的值，其他线程不知道此值被修改了，就会发生两个线程值不一致的情况，我们用代码来演示一下这个问题。 public class VolatileExample { // 可见性参数 private static boolean flag = false; public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { try { // 暂停 0.5s 执行 Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } flag =

一、简介 AtomicInteger类，应该是atomic框架中用得最多的原子类了。顾名思义，AtimicInteger是Integer原型的线程安全原子类，可以在应用程序中以原子的方式更新int值。 1.创建 AtomicInteger提供了两个构造器，使用默认构造器时，内部int类型的value值为0： AtomicInteger atomicInt = new AtomicInteger(); AtomicInteger类的内部并不复杂，所有的操作都针对内部的int值——value，并通过unsafe类来实现线程安全的CAS操作： 2.AtomicInteger的使用 public class Main { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { AtomicInteger ai = new AtomicInteger(); List<Thread> list = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { Thread t = new Thread(new Accumlator(ai), "thread-" + i); list.add(t); t.start(); } for (Thread t : list) { t

简介 修饰符是用于限定类型以及类型成员申明的一种符号，从修饰对象上可以分为类修饰符，方法修饰符，变量修饰符；从功能上可以划分为访问控制修饰符和非访问修饰符。访问修饰符控制访问权限，不同的访问修饰符有不同的权限范围，而非访问修饰符则是提供一些特有功能。 下面我们从功能的角度分别讲解修饰符 访问修饰符 访问修饰符有四种： public , private , protected , default 。这里需要注意，我们这里的 default 和非访问修饰符中的 default 可不是一个东西！ 这里的 default 指的是默认， 什么也不写 ，在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象： 类、接口、变量、方法 。 private 指的是在仅仅在类内可见，所以也就很好理解， private 只能修饰 方法，变量 ，而不能修饰类和接口（毕竟你只能类内访问，你修饰类谁能看得到呢？），修饰方法的时候，一般用于我们在重构代码的时候提取公用代码为 内部实现方法 ，修饰变量的情景相比我们就经常见到了，由于Java的 封装 特性，我们在定义一个类的时候，经常会把该类的属性定义为 private ，通过 get or set 方法来访问这些变量。 而 public 在我们日常中使用的比较多，我们经常会把类声明为 public ，声明成 public 的 类，接口，变量，方法 可以被任何类访问

Java内存模型 原本准备把内存模型单独放到某一篇文章的某个章节里面讲解，后来查阅了国外很多文 档才发现其实JVM内存模型的内容还蛮多的，所以直接作为一个章节的基础知识来讲解，可能该章节概念的东西比较多。一个开发Java的开发者，一旦了解了 JVM内存模型就能够更加深入地了解该语言的语言特性，可能这个章节更多的是概念，没有太多代码实例，所以希望读者谅解，有什么笔误来Email告知： silentbalanceyh@126.com ， 本文尽量涵盖所有Java语言可以碰到的和内存相关的内容，同样也会提到一些和内存相关的计算机语言的一些知识，为草案。因为平时开发的时候没有特殊情况 不会进行内存管理，所以有可能有笔误的地方比较多，我用的是Windows平台，所以本文涉及到的与操作系统相关的只是仅仅局限于Windows平台。不 仅仅如此，这一个章节牵涉到的多线程和另外一些内容并没有讲到，这里主要是结合JVM内部特性把本章节作为核心的概念性章节来讲解，这样方便初学者深入以 及彻底理解Java语言） 本文章节： 1.JMM简介 2.堆和栈 3.本机内存 4.防止内存泄漏 1.JMM简介 　　 i.内存模型概述 　　Java平台自动集成了 线程 以及 多处理器技术 ，这种集成程度比Java以前诞生的计算机语言要厉害很多，该语言针对 多种异构平台的平台独立性

Java Volatile 关键字是一种轻量级的数据一致性保障机制，之所以说是轻量级的是因为 volatile 不具备原子性，它对数据一致性的保障体现在对修改过的数据进行读取的场景下（也就是数据的可见性）。比起对读操作使用互斥锁， volatile 是一种很高效的方式。因为 volatile 不会涉及到线程的上下文切换，以及操作系统对线程执行的调度运算。同时 volidate 关键字的另一个功能是解决“指令重排序问题”。 Volatile 可见性承诺 Java volatile关键字保证了跨线程更改线程间共享变量的可见性。这可能听起来有点抽象，让我们详细说明一下。 在多线程应用程序中，线程对 non-volatile 变量进行操作，出于性能原因，每个线程在处理变量时，可以将它们从主内存复制到CPU缓存中。如果你的计算机包含一个以上的CPU，每个线程可以在不同的CPU上运行。这意味着，每个线程可以将同一个变量复制到不同CPU的CPU缓存中。这就和计算机的组成和工作原理息息相关了，之所以在每一个 CPU 中都含有缓存模块是因为出于性能考虑。因为 CPU 的执行速度要比内存（这里的内存指的是 Main Memory）快很多，因为 CPU 要对数据进行读、写的操作，如果每次都和内存进行交互那么 CPU 在等待 I/O 这个过程中就消耗了大量时间

某厂面试归来，发现自己落伍了！>>> 关于Java变量的可见性问题 博文前提 最近在oschina问答板块看到了一个关于java变量在工作内存和主存中的可见性问题： synchorized,sleep 也能达到volatile 线程可见性的目的? ,大致的问题描述如下： package com.test; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class test1 { private static boolean is = true; public static void main(String[] args) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { int i = 0; while(test1.is){ i++; 1 //synchronized (this) { } 会强制刷新主内存的变量值到线程栈? 2 //System.out.println("1"); println 是synchronized 的,会强制刷新主内存的变量值到线程栈? 3 //sleep 会从新load主内存的值? // try { // TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(1); // }catch (InterruptedException e) {

某厂面试归来，发现自己落伍了！>>> 我们都知道volatile能保证可见性，不能保证原子性，比如i++操作 也知道Happen-Before原则，那么是如何确保Happen-Before原则不被指令重排序影响呢？（如果对上述描述有困惑请移步 [高并发Java 三] Java内存模型和线程安全 ） 例如你让一个volatile的integer自增（i++），其实要分成3步：1）读取volatile变量值到local； 2）增加变量的值；3）把local的值写回，让其它的线程可见。这3步的jvm指令为： mov 0xc(%r10),%r8d ; Load inc %r8d ; Increment mov %r8d,0xc(%r10) ; Store lock addl $0x0,(%rsp) ; StoreLoad Barrier StoreLoad Barrier就是内存屏障 内存屏障（ memory barrier ）是一个CPU指令。基本上，它是这样一条指令： a) 确保一些特定操作执行的顺序； b) 影响一些数据的可见性(可能是某些指令执行后的结果)。编译器和CPU可以在保证输出结果一样的情况下对指令重排序，使性能得到优化。插入一个内存屏障，相当于告诉CPU和编译器先于这个命令的必须先执行，后于这个命令的必须后执行。内存屏障另一个作用是强制更新一次不同CPU的缓存。例如

访问修饰符 Java中，可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java支持4种不同的访问权限。 默认的，也称为default，在同一包内可见，不使用任何修饰符。 私有的，以private修饰符指定，在同一类内可见。 共有的，以public修饰符指定，对所有类可见。 受保护的，以protected修饰符指定，对同一包内的类和所有子类可见。 非访问修饰符 static修饰符 静态变量： static关键字用来声明独立于对象的静态变量，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为static变量。 静态方法： static关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。 fianl修饰符 final变量： final变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为final的对象的引用不能指向不同的对象。但是final对象里的数据可以被改变。也就是说final对象的引用不能改变，但是里面的值可以改变。 final修饰符通常和static修饰符一起使用来创建类常量。 final方法： 类中的Final方法可以被子类继承，但是不能被子类修改。 final类： final类不能被继承 abstract修饰符 抽象类： 抽象类不能用来实例化对象