原子性、可見性、有序性是多線程中最重要的幾個點,由於多線程情況復雜,如何讓每個線程能看到正確的結果,這是非常重要的,下面我們一起來討論討論
原子性
原子性是指一個線程的操作是不能被其他線程打斷,同一時間只有一個線程對一個變量進行操作。在多線程情況下,每個線程的執行結果不受其他線程的干擾,要么所有操作都得執行並且不會受到任何因素的干擾而中斷,要么所有操作都不執行,多個操作是一個不可分割的整體。(使用AtomicInteger保證原子性)。
可見性
可見性是指某個線程修改了某一個共享變量的值,而其他線程是否可以看見該共享變量修改后的值。在單線程中肯定不會有這種問題,單線程讀到的肯定都是最新的值,而在多線程編程中就不一定了。
每個線程都有自己的工作內存,線程先把共享變量的值從主內存讀到工作內存,形成一個副本,當計算完后再把副本的值刷回主內存,從讀取到最后刷回主內存這是一個過程,當還沒刷回主內存的時候這時候對其他線程是不可見的,所以其他線程從主內存讀到的值是修改之前的舊值。
像CPU的緩存優化、硬件優化、指令重排及對JVM編譯器的優化,都會出現可見性的問題。
有序性
大家都知道程序是按代碼順序執行的,對於單線程來說確實是如此,但在多線程情況下就不是如此了。為了優化程序執行和提高CPU的處理性能,JVM和操作系統都會對指令進行重排,也就說前面的代碼並不一定都會在后面的代碼前面執行,即后面的代碼可能會插到前面的代碼之前執行,只要不影響當前線程的執行結果。所以,指令重排只會保證當前線程執行結果一致,但指令重排后勢必會影響多線程的執行結果。
雖然重排序優化了性能,但也是會遵守一些規則的,並不能隨便亂排序,只是重排序會影響多線程執行的結果。