Java并发编程-前期准备知识-上

我们先来看看几个大厂真实的面试题：

从上面几个真实的面试问题来看，我们可以看到大厂的面试都会问到并发相关的问题。所以

Java并发，这个无论是面试还是在工作中，并发都是会遇到的。Java并发包JUC(java.util.concurrent)有了解过哪些？并发包实现最重要的是什么？其原理是什么知道吗？何为JMM的可见性？volatiile关键字是怎么实现变量可见性的？如果想要学好并发，弄懂理解透彻的话，凯哥觉得以下计算机的知识还是要了解了解。本次《Java并发编程-前期准备知识》凯哥准备用两篇来介绍,主要包括以下内容:简单介绍内存之间可见性是什么?volatile关键字在Java语言规范中是怎么定义的？知道JVM但是你知道JMM是什么吗？计算机中CPU是怎么处理数据的？通过CPU处理数据来深刻理解线程之间可见性。还有就是volatile是怎么保证可见性的呢？其实现的两条原理是什么？

Java并发包(JUC)下的类或者可以说Java并发机制的实现有一个关键字很重要：volatile。这个关键字，修饰的变量能够实现“可见性”。那么实现的原理是什么？

可见性是什么？

可见性：

其他叫法：变量的可见性；线程之间可见性；内存可见性。

是指当一个线程修改一个共享变量的似乎和，另外一个线程能够读到这个修改后的值。

Volatile关键字的定义

我们来看看Oracle对Java8语言规范中对Volatile的定义。访问如下：

在第8章节的8.3中国8.3.1.4对volatile字段描述：

Java编程语言允许线程访问共享变量。作为规则，为了确保共享变量被一致并可靠的更新，线程应该确保独占使用这种变量，其管用的方式是通过获取锁来实现，及强制线程互斥地使用这些变量。在此我向大家推荐一个架构学习交流圈。交流学习指导伪鑫：1253431195（里面有大量的面试题及答案）里面会分享一些资深架构师录制的视频录像：有Spring，MyBatis，Netty源码分析，高并发、高性能、分布式、微服务架构的原理，JVM性能优化、分布式架构等这些成为架构师必备的知识体系。还能领取免费的学习资源，目前受益良多

Java语言还提供了第二种机制，即volatile关键字。当变量被volatile修饰后，Java内存模型会确保所有线程看到的都是该变量的一致值。

中文版翻译如下：

PS：在看书的时候书中这么描述的：Java语言规范第三版中对volatile的定义如下：xxxx.

为了找到这个说明可是各种查找，结果没找到。于是去看官方文档的时候，终于看到了。《Java语言规范 基于 Java SE 8 中文》凯哥(kaigejava)也已经准备好了。如下图：

从Java语言规范描述，我们可以知道，在Java中下次访问共享变量为了保证一致性更新有两种方式：

方式一：通过加锁事情具有排他性单独获取变量来操作

方式二：使用volatile关键字来修饰变量。

这里我们先来讲讲volatile实现变量可见性的底层原理。

在聊聊volatile底层原理前，我们先来认识另一个知识点：JMM

JMM

我们都知道JVM 即是Java虚拟机。但是JMM你知道吗？

JMM(Java Memory Model)：即Java内存模型。

我们来看看Java语言规范中对JMM定义：

上图什么意思？没搞明白。简单的说：JMM是一种抽象的概念。描述的是一组规则或者是规范，通过这个规则定义了线程中的各个变量的访问方式。

JMM对线程之间同步有以下几点规定：

1：线程在释放锁的时候，必须先要把共享变量的值写回到主内存中之后，才可以释放锁

2：线程在加锁的时候，必须先把主内存中变量最新值读取到自己的工作内存中之后，才可以执行加锁操作；

3：加锁和解锁操作的必须是同一把锁。

JMM的特性：

1：可见性

2：原子性

3：有序性

在讲解JMM之前，我们再来简单了解下CPU相关的知识。