阳新县建设局网站,地推十大推广app平台,网站编辑做seo好做吗,苏州app制作公司内存屏障类型表 StoreLoad Barriers是一个“全能型”的屏障#xff0c;它同时具有其他3个屏障的效果。现代的多处理器大多支持该屏障#xff08;其他类型的屏障不一定被所有处理器支持#xff09;。执行该屏障开销会很昂贵#xff0c;因为当前处理器通常要把写缓冲区中的数… 内存屏障类型表 StoreLoad Barriers是一个“全能型”的屏障它同时具有其他3个屏障的效果。现代的多处理器大多支持该屏障其他类型的屏障不一定被所有处理器支持。执行该屏障开销会很昂贵因为当前处理器通常要把写缓冲区中的数据全部刷新到内存中Buffer Fully Flush。
JMM如何实现volatile写/读的内存语义
重排序分为编译器重排序和处理器重排序。为了实现volatile内存语义JMM会分别限制这两种类型的重排序类型。下表是JMM针对编译器制定的volatile重排序规则表我们可以看出·当第二个操作是volatile写时不管第一个操作是什么都不能重排序。这个规则确保volatile写之前的操作不会被编译器重排序到volatile写之后。·当第一个操作是volatile读时不管第二个操作是什么都不能重排序。这个规则确保volatile读之后的操作不会被编译器重排序到volatile读之前。·当第一个操作是volatile写第二个操作是volatile读时不能重排序。为了实现volatile的内存语义编译器在生成字节码时会在指令序列中插入内存屏障来禁止特定类型的处理器重排序。对于编译器来说发现一个最优布置来最小化插入屏障的总数几乎不可能。为此JMM采取保守策略。下面是基于保守策略的JMM内存屏障插入策略。·在每个volatile写操作的前面插入一个StoreStore屏障。·在每个volatile写操作的后面插入一个StoreLoad屏障。·在每个volatile读操作的后面插入一个LoadLoad屏障。·在每个volatile读操作的后面插入一个LoadStore屏障。上述内存屏障插入策略非常保守但它可以保证在任意处理器平台任意的程序中都能得到正确的volatile内存语义。
下面是保守策略下volatile写插入内存屏障后生成的指令序列示意图上图的StoreStore屏障可以保证在volatile写之前其前面的所有普通写操作已经对任意处理器可见了。这是因为 StoreStore屏障将保障上面所有的普通写在volatile写之前刷新到主内存。个人理解是防止volatile写普通写再把volatile写覆盖了所以让他们先写这里比较有意思的是volatile写后面的 StoreLoad 屏障。此屏障的作用是避免volatile写与后面可能有的volatile读/写操作重排序。个人理解就是StoreLoad前的读写全处理干净了StoreLoad后面相当于重新开始和前面不会产生一点关系因为编译器常常无法准确判断在一个volatile写的后面是否需要插入一个StoreLoad屏障比如一个volatile写之后方法立即return。为了保证能正确实现volatile的内存语义JMM在采取了保守策略在每个volatile写的后面或者在每个volatile读的前面插入一个StoreLoad屏障。从整体执行效率的角度考虑JMM最终选择了在每个volatile写的后面插入一个StoreLoad屏障。因为volatile写-读内存语义的常见使用模式是一个写线程写volatile变量多个读线程读同一个volatile变量。当读线程的数量大大超过写线程时选择在volatile写之后插入StoreLoad屏障将带来可观的执行效率的提升。从这里可以看到JMM在实现上的一个特点首先确保正确性然后再去追求执行效率。
下面是在保守策略下volatile读插入内存屏障后生成的指令序列示意图如下图所示。LoadLoad 屏障用来禁止处理器把上面的volatile读与下面的普通读重排序。LoadStore 屏障用来禁止处理器把上面的volatile读与下面的普通写重排序。由于volatile仅仅保证对单个volatile变量的读/写具有原子性而锁的互斥执行的特性可以确保对整个临界区代码的执行具有原子性。在功能上锁比volatile更强大在可伸缩性和执行性能上volatile更有优势。如果读者想在程序中用volatile代替锁请一定谨慎具体详情请参阅Brian Goetz的文章《Java理论与实践正确使用Volatile变量》。
-----------------------------------------------------------------------------摘自 书名Java并发编程的艺术 作者方腾飞魏鹏程晓明
