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关于java:Java-的关键字Volatile-保证可见性的底层原因

java 搞代码 4年前 (2022-01-27) 37次浏览 已收录 0个评论

可见性的保障,得穿透jvm,间接从底层谈起。

volatile 的写操作,jvm编译的时候,会在后面加一个 lock 前缀的汇编指令。

lock 指令会引发以下两个动作:

  • 引发总线锁定(不肯定,得看缓存行的状态,Exclusive和Modified则不会)
  • 强制刷新storeBuffer,到磁盘

《并发编程的艺术》中说,volatilesynchronized 的语意,就是因为第一个动作。而保障可见性的次要起因之一,就是第二个动作。另外一个起因是ESMI协定,变成Invalid状态的缓存行,须要从新拉取。

每一个cpu都有一个storeBuffer,在store的时候,并不会立刻存入缓存,而是先存入storeBuffer,择机再存入缓存。而每个cup的storeBuffer,都是只对本人可见的,其余cpu无从得悉(也就是无奈通过总线获取),这就是造成不可见的本源!造成不可见的本源!造成不可见的本源!

所以,强制刷新下来,就可见了。

过程是这样的:

当一个volatile变量,被批改后,store时会存入storeBuffer。而后,强制把storeBuffer拉到缓存里,再从缓存写进内存里,再从内存写进磁盘里。而后以后的cpu会发信号给总线,告诉其余cpu,这个volatile变量所在行,曾经被改了,须要设置为生效(EMSI协定)。

其余cpu中的线程,要read这个volatile变量时,不得不从新拉数据。首先通过总线,去其余cpu缓存中找。没有的话,就得从内存拉。内存没有,就得从磁盘拉。

因为之前,改volatile变量时,曾经把缓存、内存、主存里的变量更新了。再拉的都是新值。


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