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併發編程–三大特性

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多線程有三大特性

原子性、可見性、有序性

1.什麼是原子性

即一個操作或者多個操作 要麼全部執行並且執行的過程不會被任何因素打斷,要麼就都不執行。
一個很經典的例子就是銀行賬戶轉賬問題:
比如從賬戶A向賬戶B轉1000元,那麼必然包括2個操作:從賬戶A減去1000元,往賬戶B加上1000元。這2個操作必須要具備原子性才能保證不出現一些意外的問題。
我們操作數據也是如此,比如i = i+1;其中就包括,讀取i的值,計算i,寫入i。這行代碼在Java中是不具備原子性的,則多線程運行肯定會出問題,所以也需要我們使用同步和lock這些東西來確保這個特性了。
原子性其實就是保證數據一致、線程安全一部分,

2.什麼是可見性

當多個線程訪問同一個變量時,一個線程修改了這個變量的值,其他線程能夠立即看得到修改的值。
若兩個線程在不同的cpu,那麼線程1改變了i的值還沒刷新到主存,線程2又使用了i,那麼這個i值肯定還是之前的,線程1對變量的修改線程沒看到這就是可見性問題。

3.什麼是有序性

程序執行的順序按照代碼的先後順序執行。
一般來說處理器為了提高程序運行效率,可能會對輸入代碼進行優化,它不保證程序中各個語句的執行先後順序同代碼中的順序一致,但是它會保證程序最終執行結果和代碼順序執行的結果是一致的。如下:
int a = 10; //語句1
int r = 2; //語句2
a = a + 3; //語句3
r = a*a; //語句4
則因為重排序,他還可能執行順序為 2-1-3-4,1-3-2-4
但絕不可能 2-1-4-3,因為這打破了依賴關係。
顯然重排序對單線程運行是不會有任何問題,而多線程就不一定了,所以我們在多線程編程時就得考慮這個問題了。

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