内存一致性属性
Java Language Specification 第 17 章定义了内存操作(如共享变量的读写)的 happen-before 关系。只有写入操作 happen-before 读取操作时,才保证一个线程写入的结果对另一个线程的读取是可视的。 synchronized
和 volatile
构造 happen-before 关系,Thread.start()
和 Thread.join()
方法形成 happen-before 关系。尤其是:
- 线程中的每个操作 happen-before 稍后按程序顺序传入的该线程中的每个操作。
- 一个解除锁监视器的(
synchronized
阻塞或方法退出)happen-before 相同监视器的每个后续锁(synchronized
阻塞或方法进入)。并且因为 happen-before 关系是可传递的,所以解除锁定之前的线程的所有操作 happen-before 锁定该监视器的任何线程后续的所有操作。 - 写入
volatile
字段 happen-before 每个后续读取相同字段。volatile
字段的读取和写入与进入和退出监视器具有相似的内存一致性效果,但不 需要互斥锁。 - 在线程上调用
start
happen-before 已启动的线程中的任何线程。 - 线程中的所有操作 happen-before 从该线程上的
join
成功返回的任何其他线程。
java.util.concurrent
中所有类的方法及其子包扩展了这些对更高级别同步的保证。尤其是:
- 线程中将一个对象放入任何并发 collection 之前的操作 happen-before 从另一线程中的 collection 访问或移除该元素的后续操作。
- 线程中向
Executor
提交Runnable
之前的操作 happen-before 其执行开始。同样适用于向ExecutorService
提交Callables
。 - 异步计算(由
Future
表示)所采取的操作 happen-before 通过另一线程中Future.get()
获取结果后续的操作。 - “释放”同步储存方法(如
Lock.unlock
、Semaphore.release
和CountDownLatch.countDown
)之前的操作 happen-before 另一线程中相同同步储存对象成功“获取”方法(如Lock.lock
、Semaphore.acquire
、Condition.await
和CountDownLatch.await
)的后续操作。 - 对于通过
Exchanger
成功交换对象的每个线程对,每个线程中exchange()
之前的操作 happen-before 另一线程中对应exchange()
后续的操作。 - 调用
CyclicBarrier.await
之前的操作 happen-before 屏障操作所执行的操作,屏障操作所执行的操作 happen-before 从另一线程中对应await
成功返回的后续操作。