揮發性VS不揮發

Question

讓我們看看下面這段代碼在Java中

int x = 0; 
int who = 1 
Thread #1: 
    (1) x++; 
    (2) who = 2; 

Thread #2 
    while(who == 1); 
    x++; 
    print x; (the value should be equal to 2 but, perhaps, it is not*)  

（我不知道Java的內存模型 - 讓假定它是強大的內存模型 - 我的意思是：（1）和（ 2）將不會交換）
Java內存模型保證訪問/存儲到32位變量是原子的，所以我們的程序是安全的。但是，我們應該使用屬性volatile，因爲*。 x的值可能等於1，因爲x可以在Thread#2讀取時保存在寄存器中。要解決它，我們應該使x變量volatile。很明顯。

但是，關於這種情況是什麼：

int x = 0; 
    mutex m; (just any mutex) 
Thread #1: 
     mutex.lock() 
     x++; 
     mutex.unlock() 

    Thread #2 
     mutex.lock() 
     x++; 
     print x; // the value is always 2, why**? 
     mutex.unlock() 

的x值總是2雖然我們不讓它volatile。我是否正確理解，鎖定/解鎖互斥體是通過插入內存屏障來連接的？

Answer 1

我會盡力解決這個問題。 Java內存模型是一種涉及並很難包含在一個單一的StackOverflow後。請參閱Brian Goetz的Java併發實踐瞭解全部內容。

x的值始終爲2，儘管我們不會使其變得不穩定。我是否正確理解，鎖定/解鎖互斥體是通過插入內存屏障來連接的？

首先，如果您想了解Java內存模型，您總是需要通讀Chapter 17 of the spec。

即規範說：

解鎖在顯示器的之前發生在該顯示器上每一個後續的鎖。

所以是的，在顯示器解鎖時會出現內存可見性事件。 （我所說的「互斥」假設你的意思監測，大部分在java.utils.concurrent包鎖和其他類的也有之前發生語義，查看文檔）。

之前發生就是Java的意思時它不僅保證事件是有序的，而且保證內存可見性。

We say that a read r of a variable v is allowed to observe a write w 
to v if, in the happens-before partial order of the execution trace: 

    r is not ordered before w (i.e., it is not the case that 
    hb(r, w)), and 

    there is no intervening write w' to v (i.e. no write w' to v such 
    that hb(w, w') and hb(w', r)). 

Informally, a read r is allowed to see the result of a write w if there 
is no happens-before ordering to prevent that read. 

這全是來自17.4.5。通讀它有點令人困惑，但如果你仔細閱讀，信息就會全部存在。

Answer 2

讓我們來看看一些事情。以下語句是正確的：Java內存模型保證訪問/存儲到32位變量是原子的。但是，這並不表示您列出的第一個僞程序是安全的。僅僅因爲兩條語句按照語法順序排​​列，而不是意味着它們的更新的可見性也按其他線程查看的順序排列。在x中的增量可見之前，線程＃2可能會看到由who = 2引起的更新。使x變爲volatile將仍然不能使程序正確。相反，使變量'誰'voliatile將使程序正確。這是因爲volatile以特定的方式與java內存模型進行交互。

我覺得有一些'寫回主存'的概念是關於volatile的常識理解的核心，這是不正確的。易失性不會將值寫回到Java中的主內存。從volatile變量中讀取和寫入的內容就是創建一個叫做'before-before'的關係。當線程＃1寫入一個volatile變量時，您正在創建一個關係，以確保查看該volatile變量的任何其他線程＃2也能夠「查看」線程＃1在此之前採取的所有操作。在你的例子中，這意味着讓'誰'變得不穩定。通過將值2寫入「誰」，您正在創建一個「先發生」關係，以便當線程＃2查看who = 2時，它將同樣看到x的更新版本。

在你的第二個例子中（假設你也打算使用'who'變量），互斥鎖解鎖會創建一個before-before關係，如上所述。因爲這意味着其他線程查看互斥鎖的解鎖（即他們能夠自己鎖定），他們將看到x的更新版本。