Modèle de mémoire Java et programmation simultanée : révéler les mystères de la programmation multithread

La programmation multithread est devenue plus complexe et plus difficile en Java en raison du modèle de mémoire Java. L'éditeur PHP Banana vous propose une discussion approfondie sur le modèle de mémoire Java et la programmation simultanée, révélant le mystère derrière la programmation multithread. Dans cet article, nous explorerons les concepts de base du modèle de mémoire Java, comprendrons les principes importants de la programmation multithread et partagerons quelques conseils pratiques pour vous aider à mieux comprendre et appliquer la programmation simultanée.

La relation arrive-avant définit la relation causale entre deux événements. Si l'événement A se produit avant l'événement B, alors la modification des variables partagées par l'événement B est visible pour l'événement A. La relation arrive-avant présente principalement les situations suivantes :

1. Règles de séquence de programme : dans un fil de discussion, les modifications apportées aux variables partagées par les instructions suivantes sont visibles par les instructions précédentes.
2. Règles du pipeline : si un thread envoie un message à un autre thread via un canal (tel qu'un canal ou une file d'attente), le message est visible par le thread de réception.
3. LockRègle : si un thread acquiert le verrou, les modifications apportées à la variable partagée sont visibles par les autres threads.
4. Règle des variables volatiles : si une variable est déclarée volatile, les modifications apportées à la variable sont visibles par tous les threads.
5. Règle de variable finale : si une variable est déclarée finale, les modifications apportées à la variable sont visibles par tous les threads.

En plus de la relation arrive-avant, JMM définit également la visibilité et l'atomicité des variables :

1. Visibilité : la visibilité signifie que les modifications apportées aux variables partagées par un thread sont visibles par les autres threads. JMM assure la visibilité des variables grâce à des relations qui se produisent avant.
2. Atomicité : L'atomicité signifie qu'une opération est soit complètement exécutée, soit pas exécutée du tout. JMM garantit l'atomicité des variables via des verrous et des variables volatiles.

Comprendre le fonctionnement de JMM est crucial pour comprendre et résoudre les problèmes de Programmation simultanée. En comprenant la relation qui se produit avant, la visibilité et l'atomicité des variables, vous pouvez éviter des problèmes tels que l'incohérence des données et les blocages dans la programmation multithread.

Voici quelques exemples de code qui démontrent le fonctionnement de JMM :

public class VisibilityDemo {

private static boolean visible = false;

public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
while (!visible) {
// 等待可见性
}
System.out.println("可见性示例：可见");
}).start();

new Thread(() -> {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
visible = true;
}).start();
}
}

Dans cet exemple, deux threads s'exécutent simultanément. Le premier thread attend que la variable visible devienne vraie, tandis que le deuxième thread définit visible sur true après 1 seconde. Lorsque le premier thread détecte que visible est vrai, il imprime « Exemple de visibilité : Visible ».

public class AtomicityDemo {

private static int count = 0;

public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
new Thread(() -> {
synchronized (AtomicityDemo.class) {
count++;
}
}).start();
}

try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

System.out.println("原子性示例：count = " + count);
}
}

Dans cet exemple, mille threads s'exécutent simultanément et chaque thread incrémente le nombre de variables. Puisque count est une variable partagée, les modifications qui y sont apportées ne sont pas atomiques, donc le nombre final de sortie peut être inférieur ou supérieur à 1 000.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!