內存一致性錯誤 - Memory Consistency Errors

baiy 發布于2019-08-14 14:59 / 507人閱讀

摘要：解決這兩種問題的方法是線程同步。在介紹線程同步之前，先來了解一下這兩個問題。這篇文章介紹第二個問題內存一致性錯誤。

線程通信，主要通過共享訪問進程資源。這種通信方式非常高效，但存在兩個問題：線程沖突（thread interference） ， 內存一致性錯誤（memory consistensy errors）。

解決這兩種問題的方法是 線程同步（thread synchronization）。在介紹線程同步之前，先來了解一下這兩個問題。

這篇文章介紹第二個問題：內存一致性錯誤。

內存一致性錯誤

Memory consistency errors occur when different threads have inconsistent views of what should be the same data.

當不同的線程對于同一個數據有不一致的值時，產生內存一致性錯誤（Memory consistency errors）

產生 memory consistency error 的原因稍復雜，不過我們并不需要知道這其中的細節，只需要知道如何避免該錯誤。

要避免 memory consistency error，需要理解 happens-before 關系。這個關系是一個簡單的保證，保證當內存被一個特定的操作修改時，對于另一個操作是可見的。

注：參考下邊的例子，再回來理解上邊的內容

一個例子

令一個屬性 couter 聲明并初始化

int counter = 0;

這個 counter 被線程 A 和線程 B 共享

假定線程 A 對 couter 的操作為

couter++;

假定線程 B 對 couter 的操作為

System.out.println(couter);

如果上述兩個操作在同一個線程，則可以肯定，最終輸出的結果為1。但這兩個操作分別在兩個線程中執行，線程 B 最終輸出的結果可能為0，因為無法保證線程 A 對 couter 的操作對于 B 是可見的 —— 即 B 無法判斷 A 是否正在修改值

除非我們為 A 和 B 建立一個 happens-before 關系。

建立 happens-before 關系，方法就是線程同步（Thread Synchronization）。這在另一個文章中詳談。

其實我們已經已經見過這種 happens-before 關系

當一個語句調用 Thread.start 創建新線程時，該語句之后的操作不僅和該語句有了 happens-before 關系，且和新線程中的 run 方法包含的所有操作都有了 happens-before 關系 —— 簡單的說，就是主線程已知一個新線程要運行，對此主線程可以做一些處理，比如調用新線程的 Thread.join 方法等待其運行結束。

Thread.join 同理。

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