文章目录

• 重排序
• • • 数据依赖性
    • as-if-serial
    • 重排序对多线程的影响
• 顺序一致性
• • • 同步程序的顺序一致性效果
    • 同步/异步
    • 总线事务
• 双重校验锁

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重排序

数据依赖性

数据依赖不能进行重排序

as-if-serial

• as-if-serial语义的意思是：不管怎么重排序（编译器和处理器为了提高并行度），（单线程）程序的执行结果不能被改变。
• 【as-if-serial不允许指令重排序是要让结果不变，不是严格意义上的不允许重排序】

重排序对多线程的影响

class ReorderExample { int a = 0; boolean flag = false; public void writer() { a = 1; // 1 flag = true; // 2 }Public void reader() { if (f?lag) { // 3 int i = a * a; // 4 …… } } 
}
可能出现，2->3->4->1这样的执行顺序，导致结果i=0;

顺序一致性

• 不让重排序
• 顺序一致性指多线程下排队执行，只会出现写后读的情况。（看到的和执行的一样）
• 顺序一致性内存模型有两大特性：
  • 1）一个线程中的所有操作必须按照程序的顺序来执行。
  • 2）（不管程序是否同步）所有线程都只能看到一个单一的操作执行顺序。在顺序一致性内存模型中，每个操作都必须原子执行且立刻对所有线程可见。

同步程序的顺序一致性效果

通过加锁实现顺序一致性，加锁后里面重排序也没有问题，因为上锁之后，切换线程后t1没有释放锁，t2无法拷贝，时间片过了之后就会切换成t1执行，t1整个方法执行完之后才会释放锁，肯定能保证t1的结果正确。

同步/异步

• 同步：排队；共享资源，一个一个操作资源
• 异步：不排队；一个线程没操作完，其他线程也可以使用该资源

总线事务

总线事务包括读事务和写事务（事务：一系列的操作要么都成功，要么都失败-ACID）

• 读事务从内存传送数据到处理器
• 写事务从处理器传送数据到内存
• 每个事务会读/写内存中一个或多个物理上连续的字
• 关键： 总线会同步试图并发使用总线的事务

在一个处理器执行总线事务期间，总线会禁止其他的处理器和I/O设备执行内存的读/写

• 总线中电压会互相干扰，所以前面必须实现拦截（物理限制，导线传输电压互相有影响）
• 如果以后变成光纤传输就不会有电压影响了，光信号支持双向传输也支持同时传输信号（例：人眼一次性能看到很多物体，不同物体光波不一样）

当单个内存操作不具有原子性时，可能会产生意想不到后果：

• 因为=》总线传输一个指令时，不止传输一次，会传输很多次（总线宽度是36-41位，意味着单次传输只能传输41bit数据）
• 指令的数据传输都是基本类型数据，必须是8的倍数。（就像传long类型的数据需要分两次传输，因此传输数据都是一批次一批次的，不是单独传的，否则数据会混乱）

双重校验锁

双重检查锁定：人们想通过双重检查锁定来降低同步的开销。下面是使用双重检查锁定来实现延迟初始化的示例代码。

构造方法还是有问题的，还有重排序问题
现在不锁方法了，证明方法可以被很多线程拷贝

• 双检锁/双重校验锁(DCL，即double-checked locking)
• JDK 版本:JDK1.5起
• 是否Lazy初始化:是
• 是否多线程安全:是
• 实现难度:较复杂
• 描述:这种方式采用双锁机制，安全且在多线程情况下能保持高性能。
• getInstance()的性能对应用程序很关键。
  【实例】

public class Singleton {  private volatile static Singleton singleton;  private Singleton (){}  public static Singleton getSingleton() {  if (singleton == null) {  synchronized (Singleton.class) {  if (singleton == null) {  singleton = new Singleton();  }  }  }  return singleton;  }  
}