现阶段线程之间的通讯主要有两种:内存共享和消息传递,而且在java中是采用的内存共享。简单说下内存共享:
假设现在有a线程和b线程,在a和b线程之间的通讯是依靠a线程将相关数据刷新到共享内存,然后b线程再通过从共享内存中读取数据来实现a线程和b线程的通讯,java中的共享内存就是堆,在堆中存储实例、静态参数和数组元素。
java内存模型如下(本地内存并不实际存在,涵盖了缓存和寄存器等优化性能的临时存储设计):
而到到这里又引发了一个新的问题,就是重排序的问题,我们知道在现在硬件和软件发展下,从cpu和java编译器上都采取了很多优化措施来保证程序的高效率执行,而重排序就是这一优化的一部分。不难想象,在重排序过程中两个线程a和b代码如下:
public class Demo{
int a=0,b=0,x=0,y=0;
public void methodA(){
a = 10;
x = b;
}
public void methodB(){
b = 10;
y = a;
}
}
假设a和b同时运行,而在methodA和methodB中两行代码并没有明确的相关性,这时候就可能发生重排序,在a运行methodA和b运行methodB并发状态下会出现x=0;b=0;的情况,因为methodA和methodB中可能都会出现先执行x=b;和y=a;的情况而a和b是基于共享内存通信的,这时并不能正确指导参数a和b是否正确初始化。这时就会引入我们所说的锁的概念,再加入锁的基础上(例如方法加入synchronized)如a获得锁,则必须等到methodA执行完才会s释放锁,这时候methoB才会执行,这样就和我们预料的结果一样了.在解除锁的情况下会将最新的运算值刷新到共享内存中,获得锁的时候也会获取最新的共享内存中的值,这其实就完成了线程a和线程b的通信。(ps:即便是没有重排序操作也可能会发生线程a活着线程b没有及时将新的值刷入内存的情况)
而在其他的例如volitale也是在读写上建立了可见性,任何对volitale的读取操作都获取最新上一次的写操作结果,volitale写操作会将最新的值刷入共享内存,volitale读操作则会读取共享内存中的最新值。