Java并发编程之 Java内存模型

public class Test1 {
    volatile static boolean run = true;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            while (run) {
                // 如果打印一句话
                // 此时就可以结束, 因为println方法中, 使用到了synchronized
                // synchronized可以保证原子性、可见性、有序性
                // System.out.println("123");
            }
        });

        t1.start();
        Thread.sleep(1000);
        run = false;
        System.out.println(run);
    }
}

public class Test1 {
    static boolean run = true;
    final static Object obj = new Object();
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            // 1s内,一直都在无限循环获取锁. 1s后主线程抢到锁,修改为false, 此时t1线程抢到锁对象,while循环也退出
            while (run) {
                synchronized (obj) {

                }
            }
        });

        t1.start();
        Sleeper.sleep(1);
        // 当主线程获取到锁的时候, 就修改为false了
        synchronized (obj) {
            run = false;
            System.out.println("false");
        }
    }
}

// 假设i的初始值为0
getstatic i // 线程2-获取静态变量i的值 线程内i=0
getstatic i // 线程1-获取静态变量i的值 线程内i=0
iconst_1 // 线程1-准备常量1
iadd // 线程1-自增 线程内i=1
putstatic i // 线程1-将修改后的值存入静态变量i 静态变量i=1
iconst_1 // 线程2-准备常量1
isub // 线程2-自减 线程内i=-1
putstatic i // 线程2-将修改后的值存入静态变量i 静态变量i=-1 

public void actor2(I_Result r) {
     num = 2;
     ready = true; // ready是被volatile修饰的 ，赋值带写屏障
     // 写屏障.(在ready=true写指令之后加的, 
     //在该屏障之前对共享变量的改动, 都同步到主存中. 包括num)
}

public void actor1(I_Result r) {
	 // 读屏障
	 //  ready是被volatile修饰的 ，读取值带读屏障
	 if(ready) {	// ready, 读取的就是主存中的新值
	 	r.r1 = num + num; // num, 读取的也是主存中的新值
	 } else {
	 	r.r1 = 1;
	 }
}

public void actor2(I_Result r) {
 num = 2;
 ready = true; //  ready是被volatile修饰的 ， 赋值带写屏障
 // 写屏障
}

public void actor1(I_Result r) {
	 // 读屏障
	 //  ready是被volatile修饰的 ，读取值带读屏障
	 if(ready) {
	 	r.r1 = num + num;
	 } else {
	 	r.r1 = 1;
	 }
}

// 最开始的单例模式是这样的
public final class Singleton {
    private Singleton() { }
    private static Singleton INSTANCE = null;
    public static Singleton getInstance() {
	    /*
	      多线程同时调用getInstance(), 如果不加synchronized锁, 此时两个线程同时
	      判断INSTANCE为空, 此时都会new Singleton(), 此时就破坏单例了.所以要加锁,
	      防止多线程操作共享资源,造成的安全问题
	     */
	    synchronized(Singleton.class) {
	    	if (INSTANCE == null) { // t1
	    		INSTANCE = new Singleton();
	        }
	    }
        return INSTANCE;
    }
}


/*
	首先上面代码的效率是有问题的, 因为当我们创建了一个单例对象后, 又来一个线程获取到锁了,还是会加锁, 
	严重影响性能,再次判断INSTANCE==null吗, 此时肯定不为null, 然后就返回刚才创建的INSTANCE;
	这样导致了很多不必要的判断; 

	所以要双重检查, 在第一次线程调用getInstance(), 直接在synchronized外,判断instance对象是否存在了,
	如果不存在, 才会去获取锁,然后创建单例对象,并返回; 第二个线程调用getInstance(), 会进行
	if(instance==null)的判断, 如果已经有单例对象, 此时就不会再去同步块中获取锁了. 提高效率
*/
public final class Singleton {
    private Singleton() { }
    private static Singleton INSTANCE = null;
    public static Singleton getInstance() {
        if(INSTANCE == null) { // t2
            // 首次访问会同步，而之后的使用没有 synchronized
            synchronized(Singleton.class) {
                if (INSTANCE == null) { // t1
                    INSTANCE = new Singleton();
                }
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
}
//但是上面的if(INSTANCE == null)判断代码没有在同步代码块synchronized中，
// 不能享有synchronized保证的原子性、可见性、以及有序性。所以可能会导致 指令重排

0: getstatic #2 // Field INSTANCE:Lcn/itcast/n5/Singleton;
3: ifnonnull 37 // 判断是否为空
// ldc是获得类对象
6: ldc #3 // class cn/itcast/n5/Singleton
// 复制操作数栈栈顶的值放入栈顶, 将类对象的引用地址复制了一份
8: dup
// 操作数栈栈顶的值弹出，即将对象的引用地址存到局部变量表中
// 将类对象的引用地址存储了一份，是为了将来解锁用
9: astore_0
10: monitorenter
11: getstatic #2 // Field INSTANCE:Lcn/itcast/n5/Singleton;
14: ifnonnull 27
// 新建一个实例
17: new #3 // class cn/itcast/n5/Singleton
// 复制了一个实例的引用
20: dup
// 通过这个复制的引用调用它的构造方法
21: invokespecial #4 // Method "<init>":()V
// 最开始的这个引用用来进行赋值操作
24: putstatic #2 // Field INSTANCE:Lcn/itcast/n5/Singleton;
27: aload_0
28: monitorexit
29: goto 37
32: astore_1
33: aload_0
34: monitorexit
35: aload_1
36: athrow
37: getstatic #2 // Field INSTANCE:Lcn/itcast/n5/Singleton;
40: areturn

	static int x;
	
	static Object m = new Object();
	
	new Thread(()->{
	    synchronized(m) {
	        x = 10;
	    }
	},"t1").start();
	
	new Thread(()->{
	    synchronized(m) {
	        System.out.println(x);
	    }
	},"t2").start();

// 10

  volatile static int x;
  
  new Thread(()->{
   	x = 10;
  },"t1").start();
  
  new Thread(()->{
   	System.out.println(x);
  },"t2").start();

  static int x;
  x = 10;
  
  new Thread(()->{
   	System.out.println(x);
  },"t2").start();

  static int x;
  
  Thread t1 = new Thread(()->{
   	x = 10;
  },"t1");
  t1.start();
  
  t1.join();
  System.out.println(x);

  static int x;
  public static void main(String[] args) {
      Thread t2 = new Thread(()->{
          while(true) {
              if(Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                  System.out.println(x); // 10, 打断了, 读取的也是打断前修改的值
                  break;
              }
          }
      },"t2");
      t2.start(); 
      
      new Thread(()->{
          sleep(1);
          x = 10;
          t2.interrupt();
      },"t1").start();
      
      while(!t2.isInterrupted()) {
          Thread.yield();
      }
      System.out.println(x);	// 10
  }