在讨论Java内存模型之前,这里先一起聊聊CPU、高速缓存以及主内存,在了解这些知识后,对理解Java内存模型会有很大的帮助。
volatile这个关键字可能很多朋友都听说过,或许也都用过。在Java 5之前,它是一个备受争议的关键字,因为在程序中使用它往往会导致出人意料的结果。在Java 5之后,volatile关键字才得以重获生机。
许多企业都结合使用 Microsoft .NET Framework 和 Java 应用程序,尤其是那些出于各种考虑不能只依赖于单一技术的大中型企业。 通常,企业采用 Web 应用程序、面向服务的体系结构 (SOA) Web 服务以及其他服务器应用程序来处理大量事务。 其中很多应用程序在运行时需要相互共享数据。 通常,这些应用程序全都是对数据库中所存储的常用业务数据进行操作。 它们面对的一般是连续数据流(如金融交易应用程序),而且需要在运行时多次处理数据并与其他应用程序共享结果。 虽然数据库是永久存储数据的
在CPU高速缓存与内存屏障的介绍中,CPU在对数据进行读取的时候遵循缓存一致性来解决高速缓存的数据不一致问题,现简述如下:
我在国外stackoverflow看到13年前的这么一个问题:如何使用 Java 逐行读取大型文本文件。大家有什么思路吗?评论区一起讨论讨论。
在java应用中,对于访问频率比较高,又不怎么变化的数据,常用的解决方案是把这些数据加入缓存。相比DB,缓存的读取效率快好不少。java应用缓存一般分两种,一是进程内缓存,就是使用java应用虚拟机内存的缓存;另一个是进程外缓存,现在我们常用的各种分布式缓存。相比较而言,进程内缓存比进程外缓存快很多,而且编码也简单;但是,进程内缓存的存储量有限,使用的是java应用虚拟机的内存,而且每个应用都要存储一份,有一定的资源浪费。进程外缓存相比进程内缓存,会慢些,但是,存储空间可以横向扩展,不受限制。
要想深入了解Java并发编程,就要先理解好Java内存模型,而要理解Java内存模型又不得不从硬件、计算机内存模型说起,本文从计算机内存模型产生的原因、解决的问题谈起,然后再对Java模型进行介绍,最后对计算机内存模型和Java内存模型进行总结,希望大家看完本文之后有所收获!
Java 内存模型,许多人会错误地理解成 JVM 的内存模型。但实际上,这两者是完全不同的东西。Java 内存模型定义了 Java 语言如何与内存进行交互,具体地说是 Java 语言运行时的变量,如何与我们的硬件内存进行交互的。而 JVM 内存模型,指的是 JVM 内存是如何划分的。
Java 内存模型,许多人会错误地理解成 JVM 的内存模型。但实际上,这两者是完全不同的东西。Java 内存模型定义了 Java 语言如何与内存进行交互,具体地说是 Java 语言运行时的变量,如何与我们的硬件内存进行交互的。而 JVM 内存模型,指的是 JVM 内存是如何划分的。 Java 内存模型是并发编程的基础,只有对 Java 内存模型理解较为透彻,我们才能避免一些错误地理解。Java 中一些高级的特性,也建立在 Java 内存模型的基础上,例如:volatile 关键字。为了让大
计算机最重要的功能是处理数据。一个有用的计算机语言需要拥有良好的IO功能,以便让未处理的数据流入程序,让已处理的数据流出。 与其他语言相比,Java的IO功能显得复杂。在其他语言中,许多IO功能(比如读取文件),是被封装好的,可以用一两行程序实现。在Java中,程序员往往需要多个层次的装饰(decoration),才能实现文件读取。 相对的复杂性带来的好处是IO的灵活性。在Java中,程序员可以控制IO的整个流程,从而设计出最好的IO方式。我们将在下文看到更多。 IO示例 下面是我用于演示的文件file.
计算机最重要的功能是处理数据。一个有用的计算机语言需要拥有良好的IO功能,以便让未处理的数据流入程序,让已处理的数据流出。
计算机在执行程序时,每条指令都是在CPU中执行的,而执行指令过程中,势必涉及到数据的读取和写入。由于程序运行过程中的临时数据是存放在主存(物理内存)当中的,这时就存在一个问题,由于CPU执行速度很快,而从内存读取数据和向内存写入数据的过程跟CPU执行指令的速度比起来要慢的多,因此如果任何时候对数据的操作都要通过和内存的交互来进行,会大大降低指令执行的速度。因此在CPU里面就有了高速缓存。
计算机在执行程序时,每条指令都是在CPU中执行的,而执行指令过程中,势必涉及到数据的读取和写入。
👆点击“博文视点Broadview”,获取更多书讯 缓存是为了减少数据库和服务器压力而产生的,在应用层编程时需主要考虑以下几种情况: 客户端缓存 服务端缓存 网络缓存(CDN缓存) 客户端缓存负责减轻服务端的存储和频繁的数据请求等压力。 例如,在QQ初始阶段,只有“会员”才可以把QQ表情存储在“云端”之上,因为腾讯内部并没有庞大的存储系统存储大量的QQ表情。 虽然现在腾讯已经取消了只有“会员”才可以存储QQ表情的限制,但是大部分QQ表情仍然默认存储在本地客户端。 客户端缓存大致可分为以下几种: 客户端本地
相信很多 Java 开发,都使用了 Java 的各种并发同步机制,例如 volatile,synchronized 以及 Lock 等等。也有很多人读过 JSR 第十七章 Threads and Locks(地址:https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se17/html/jls-17.html),其中包括同步、Wait/Notify、Sleep & Yield 以及内存模型等等做了很多规范讲解。但是也相信大多数人和我一样,第一次读的时候,感觉就是在看热闹,看完了只是知道他是这么规定的,但是为啥要这么规定,不这么规定会怎么样,并没有很清晰的认识。同时,结合 Hotspot 的实现,以及针对 Hotspot 的源码的解读,我们甚至还会发现,由于 javac 的静态代码编译优化以及 C1、C2 的 JIT 编译优化,导致最后代码的表现与我们的从规范上理解出代码可能的表现是不太一致的。并且,这种不一致,导致我们在学习 Java 内存模型(JMM,Java Memory Model),理解 Java 内存模型设计的时候,如果想通过实际的代码去试,结果是与自己本来可能正确的理解被带偏了,导致误解。 我本人也是不断地尝试理解 Java 内存模型,重读 JLS 以及各路大神的分析。这个系列,会梳理我个人在阅读这些规范以及分析还有通过 jcstress 做的一些实验而得出的一些理解,希望对于大家对 Java 9 之后的 Java 内存模型以及 API 抽象的理解有所帮助。但是,还是强调一点,内存模型的设计,出发点是让大家可以不用关心底层而抽象出来的一些设计,涉及的东西很多,我的水平有限,可能理解的也不到位,我会尽量把每一个论点的论据以及参考都摆出来,请大家不要完全相信这里的所有观点,如果有任何异议欢迎带着具体的实例反驳并留言。
在计算机在执行程序时,每条指令都是在CPU中执行的,而执行指令过程中,势必涉及到数据的读取和写入。由于程序运行过程中的临时数据是存放在主存(物理内存)当中的,这时就存在一个问题,由于CPU执行速度很快,而从内存读取数据和向内存写入数据的过程跟CPU执行指令的速度比起来要慢的多,因此如果任何时候对数据的操作都要通过和内存的交互来进行,会大大降低指令执行的速度。因此在CPU里面就有了高速缓存。
AndroidUtilCode 是一个功能强大且易于使用的 Android 库。该库封装了Android开发中常用的函数库,有完整的Demo和单元测试。通过使用它封装的API,可以大大提高开发效率。该程序主要由开发中常用的utilcode和开发中很少使用的subutil两个模块组成,但 utils 有助于简化主模块。
缓存是为了减少数据库和服务器压力而产生的,在应用层编程时需主要考虑以下几种情况: 客户端缓存 服务端缓存 网络缓存(CDN缓存) 客户端缓存负责减轻服务端的存储和频繁的数据请求等压力。 例如,在QQ初始阶段,只有“会员”才可以把QQ表情存储在“云端”之上,因为腾讯内部并没有庞大的存储系统存储大量的QQ表情。 虽然现在腾讯已经取消了只有“会员”才可以存储QQ表情的限制,但是大部分QQ表情仍然默认存储在本地客户端。 客户端缓存大致可分为以下几种: 客户端本地文件缓存,包括图片、.txt文件、.doc文件等。 客
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可见性,是指线程之间的可见性,一个线程修改的状态对另一个线程是可见的,通俗点说,就是一个线程修改了变量值另一个线程能看到修改结果。在java中volatile,synchronized和final能实现可见性。
CPU的频率非常快,主存Main Memory跟不上。CPU缓存是CPU与内存之间的临时数据交换器,为了解决CPU运行处理速度与内存读写速度不匹配的矛盾——缓存的速度比内存的速度快多了。
对于volatile这个关键字,相信很多朋友都听说过,甚至使用过,这个关键字虽然字面上理解起来比较简单,但是要用好起来却不是一件容易的事。
Download Gradle: implementation 'com.blankj:utilcode:1.29.0' // if u use AndroidX, use the following implementation 'com.blankj:utilcodex:1.29.0' APIs Activity 相关 -> ActivityUtils.java -> Demo addActivityLifecycleCallbacks : 新增 Activity 生命周期监听 removeAc
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首先能想到的就是,应该采用字节流对文件进行复制,文件可以是任何形式,如图片、视频、办公文档、压缩文件等等。
在实际开发中某些RDD的计算或转换可能会比较耗费时间,如果这些RDD后续还会频繁的被使用到,那么可以将这些RDD进行持久化/缓存,这样下次再使用到的时候就不用再重新计算了,提高了程序运行的效率。
👋 你好,我是 Lorin 洛林,一位 Java 后端技术开发者!座右铭:Technology has the power to make the world a better place.
在多线程并发编程中synchronized和volatile都扮演着重要的角色。 volatile是轻量级的 synchronized,它在高并发中保证了共享变量的“可见性”。
缓冲区(Buffer)就是在内存中预留指定大小的存储空间用来对输入/输出(I/O)的数据作临时存储,这部分预留的内存空间就叫做缓冲区。
小陈:MESI协议也叫做缓存一致性协议,主要是用来进行协调多核CPU的高级缓存的数据一致的。 第一章的时候讲过,CPU多级缓存架构,存在多个高速缓存之间数据一致性的问题。
高并发编程-通过volatile重新认识CPU缓存 和 Java内存模型(JMM)
Java的volatile关键字用于将Java变量标记为“存储在主内存中”。更准确地说,每次对volatile变量的读取都将从计算机主内存中读取,而不是从CPU缓存中读取,并且每次对volatile变量的写入都将写入主内存,而不仅仅写在CPU缓存。
我平时用的也挺频繁,这次就借助日常使用的 Cache 组件来看看 Google 大牛们是如何设计的。
在Java编程中,volatile关键字是一种用于修饰变量的关键字。它可以保证变量在多线程环境下的可见性和有序性,从而避免了由于缓存等原因导致的数据不一致问题。
下图简单的展示了最简单的高速缓存的配置,数据的读取和存储都经过高速缓存,CPU核心与高速缓存有一条特殊的快速通道;主存与高速缓存都连在系统总线上(BUS)这条总线同时还用于其他组件的通信:
Java中为了线程通信的安全性(数据一致性),除了提供内置锁synchronized和显示锁ReentrantLock,还提供了另外一种线程同步机制——volatile,是一种轻量级同步机制。不过,通常很难轻易的理解volatile的真正意义。下面通过一个例子来认识一下volatile(摘自《深入理解Java虚拟机》):
Java内存模型是在硬件内存模型上的更高层的抽象,它屏蔽了各种硬件和操作系统访问的差异性,保证了Java程序在各种平台下对内存的访问都能达到一致的效果。 Java内存模型是不可见的,它并不是一个真实的东西,它只是一个概念、一个规范。
也就是说,如果一个变量在多个CPU中都存在缓存(一般在多线程编程时才会出现),那么就可能存在缓存不一致的问题。
Java内存模型是在硬件内存模型上的更高层的抽象,它屏蔽了各种硬件和操作系统访问的差异性,保证了Java程序在各种平台下对内存的访问都能达到一致的效果。
DCL单例模式的对象创建的过程(申请内存空间,初始化对象,引用指向对象的内存空间地址这三个操作不是原子操作,会发生指令重排,所以加上volatile防止指令重排)
Java I/O的的架构使用了装饰器的模式,我们在使用流的时候需要新建很多的装饰器对象,对源数据进行层层包装。各个包装类名以及它们的应用场景比较多,初学的时候难以摸清规律,这里我把它们归一下类,方便大家记忆。
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