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java concurrent包的实现原理

归档日期:08-11       文本归类:多带图灵机      文章编辑:爱尚语录

  由于java的CAS同时具有 volatile 读和volatile写的内存语义,因此Java线程之间的通信现在有了下面四种方式:

  A线程写volatile变量,随后B线程用CAS更新这个volatile变量。

  A线程用CAS更新一个volatile变量,随后B线程用CAS更新这个volatile变量。

  A线程用CAS更新一个volatile变量,随后B线程读这个volatile变量。

  Java的CAS会使用现代处理器上提供的高效机器级别原子指令,这些原子指令以原子方式对内存执行读-改-写操作,这是在多处理器中实现同步的关键(从本质上来说,能够支持原子性读-改-写指令的计算机器,是顺序计算图灵机的异步等价机器,因此任何现代的多处理器都会去支持某种能对内存执行原子性读-改-写操作的原子指令)。同时,volatile变量的读/写和CAS可以实现线程之间的通信。把这些特性整合在一起,就形成了整个concurrent包得以实现的基石。如果我们仔细分析concurrent包的源代码实现,会发现一个通用化的实现模式:

  同时,配合以volatile的读/写和CAS所具有的volatile读和写的内存语义来实现线程之间的通信。

  AQS,非阻塞数据结构和原子变量类(current.atomic包中的类),这些concurrent包中的基础类都是使用这种模式来实现的,而concurrent包中的高层类又是依赖于这些基础类来实现的。从整体来看,concurrent包的实现示意图如下:

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