Java メモリ モデルと順序付け: マルチスレッド プログラミングにおける命令の並べ替え動作を明らかにする

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1. Java メモリ モデル (JMM)

php エディターの Banana が提供する記事では、Java のメモリ モデルと順序性を詳しく調べ、マルチスレッド プログラミングにおける命令の並べ替え動作を明らかにします。マルチスレッド プログラミングでは、命令の並べ替えによりプログラムで予期しない結果が生じる可能性があります。これらの問題を回避するには、Java メモリ モデルと順序を理解することが重要です。この記事では、読者がマルチスレッド プログラミングに隠れた危険性と解決策をよりよく理解できるように、命令の並べ替えの原理と効果について詳しく説明します。

2. 秩序性

JMM は、プログラム内の命令の実行順序を定義します。順序性とは、プログラム内の命令の実行順序が、プログラムのソース コードの順序と一致していることを意味します。 JMM は、次のタイプの順序付けを保証します:

• プログラムの順序性: プログラム内の命令の実行順序は、プログラムのソース コードの順序と一致しています。
• ステートメントの順序性: ステートメント内の命令の実行順序は、ステートメントのソース コードの順序と一致しています。
• 同期の順序性: 同期されたブロックまたはメソッド内の命令の実行順序は、同期されたブロックまたはメソッドのソース コードの順序と一致します。

3. コマンドの並べ替えSort

パフォーマンスを向上させるために、プロセッサは命令の実行順序を変更する場合があります。この並べ替えによってプログラムの最終結果は変わりませんが、マルチスレッド プログラムが予想とは異なる動作をする可能性があります。

命令の順序を変更すると、次の問題が発生する可能性があります:

• 可視性の問題: スレッド A は共有変数に書き込みますが、スレッド B はこの書き込み操作を認識しません。
• アトミック性の問題: スレッド A は共有変数に対してアトミック操作を実行しましたが、スレッド B が見た操作結果はアトミックではありませんでした。

4. 命令の並べ替えの問題を回避する方法

命令の並べ替えの問題を回避するには、次の方法を使用できます:

• volatile キーワードを使用します: volatile キーワードを使用すると、命令による共有変数へのアクセスの順序が変更されなくなります。
• synchronized キーワードを使用します: synchronized キーワードを使用すると、スレッドにコード ブロックを順番に実行させることができます。
• アトミック操作を使用する: アトミック操作を使用すると、共有変数に対する操作がアトミックであることを保証できます。

5. デモコード

次のコードは、命令の並べ替えによって生じる可能性のある問題を示しています。

リーリー

このコードでは、スレッド 1 が最初に x と y の値を 1 に設定し、次にスレッド 2 が y の値が 1 であるかどうかを確認し、1 である場合は x の値を出力します。プロセッサがスレッド 1 の命令を並べ替えると、スレッド 2 は、x が 1 に設定される前に y の値が 1 であることを確認し、0 を出力する可能性があります。

6 結論

Java メモリ モデルは、マルチスレッド プログラミングにおける変数間の可視性と原子性を定義します。順序性とは、プログラム内の命令の実行順序が、プログラムのソース コードの順序と一致していることを意味します。命令の並べ替えにより、マルチスレッド プログラムが予想とは異なる動作をする可能性があります。命令の並べ替えの問題を回避するには、volatile キーワード、synchronized キーワード、およびアトミック操作を使用できます。

以上がJava メモリ モデルと順序付け: マルチスレッド プログラミングにおける命令の並べ替え動作を明らかにするの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。