# Java 锁和内存屏障
## 引言
在多线程编程中，为了保证数据的一致性和线程安全性，我们常常需要使用锁和内存屏障。Java 提供了丰富的锁和内存屏障的机制，本文将介绍 Java 中的锁和内存屏障的基本概念、使用方法，并通过代码示例进行说明。
## 锁的基本概念
### 互斥锁
互斥锁是一种常用的锁机制，它用于保护临界区的并发访问。在 Java 中，我们可以使用 `synchroni
原创
2024-02-03 04:19:15
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在现代计算机架构中，硬件内存屏障和Java内存屏障是保证多线程程序正确性的重要机制。硬件内存屏障用于控制CPU执行指令的顺序，而Java内存屏障则用于保证Java虚拟机中对象的可见性和顺序性。掌握这两者的原理及解决方案，对于开发高性能的Java应用至关重要。接下来，我们将探讨如何解决硬件内存屏障和Java内存屏障的问题，包括环境预检、部署架构、安装过程、依赖管理、故障排查和扩展部署等步骤。
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Java并发之一些重要的锁概念内置锁即sychronized显示锁如ReentrantLock公平锁对于公平锁来说，其内部维护了一个FIFO的队列，先申请的线程优先获取锁。而对于非公平锁来说，申请锁的线程可能插队，后申请锁的线程有可能先拿到锁。对ReentrantLock类而言，通过构造函数传参可以指定该锁是否是公平锁，默认是非公平锁。一般情况下，非公平锁的吞吐量比公平锁大，如果没有特殊要求，优先
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2023-10-08 22:59:54
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英语好有时间的同学，建议瞄一眼此博文去读参考文献内容。1. 写缓冲区现在的处理器使用写缓冲区临时保存写入内存的数据，写缓冲区的优点是：可以保证指令持续运行，避免由于处理器等待向内存写入而产生的停顿延迟；以批处理的方式刷新写缓冲区，及合并写缓冲区中对同一个内存地址的多次写操作，可以减少对内存总线的占用。由于写缓冲区仅仅对自己的处理器可见，因此会导致各个处理器对内存操作的顺序可能与内存实际的操作（即受
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2023-12-28 15:45:55
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编程心得：‘一下子从外部读入大量数据并存储，比如读取100000条信息，可能会引起潜在的内存泄露。程序报错是说GC over了，可能原因是1.存在死循环2.存在内存泄露3.垃圾回收时间远超过计算时间。尽量减少各个变量之间的引用关系。 JAVA内存泄露、溢出的检查方法利用Java剖析工具JProfiler查找内存泄漏的方法：https://jingyan.baidu.com/article
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2023-06-27 22:25:08
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1、为什么要有内存屏障为了解决cpu，高速缓存，主内存带来的的指令之间的可见性和重序性问题。我们都知道计算机运算任务需要CPU和内存相互配合共同完成，其中CPU负责逻辑计算，内存负责数据存储。CPU要与内存进行交互，如读取运算数据、存储运算结果等。由于内存和CPU的计算速度有几个数量级的差距，为了提高CPU的利用率，现代处理器结构都加入了一层读写速度尽可能接近CPU运算速度的高速缓存来作为内存与C
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2023-10-20 11:18:06
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优化屏障和内存屏障 优化屏障编译器编译源代码时，会将源代码进行优化，将源代码的指令进行重排序，以适合于CPU的并行执行。然而，内核同步必须避免指令重新排序，优化屏障（Optimization barrier）避免编译器的重排序优化操作，保证编译程序时在优化屏障之前的指令不会在优化屏障之后执行。 Linux用宏barrier实现优化屏障，gcc编译器的优化屏障宏定义列出如下（在include/lin
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2021-02-28 19:49:31
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优化屏障和内存屏障 优化屏障 编译器编译源代码时，会将源代码进行优化，将源代码的指令进行重排序，以适合于CPU的并行执行。然而，内核同步必须避免指令重新排序，优化屏障（Optimization barrier）避免编译器的重排序优化操作，保证编译程序时在优化屏障之前的指令不会在优化屏障之...
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2013-05-07 09:29:00
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# Java的内存屏障与CPU的内存屏障
在现代计算机体系中，内存屏障（Memory Barriers）是确保多线程程序中数据一致性的关键机制。在Java中以及底层的CPU架构中，内存屏障的作用至关重要，理解它们如何工作将对你的编程能力有很大帮助。本文将为刚入行的小白介绍Java的内存屏障和CPU的内存屏障，并通过一系列步骤详细说明如何实现它们。
## 流程概述
在学习Java的内存屏障与C
解密内存屏障(注释补充)你真的理解“内存屏障”了吗？为什么需要内存屏障简介：以下虽非java内存屏障的例子，但很大具有参考对比性）内存屏障是一种底层原语，在不同计算机架构下有不同的实现细节。本文主要在x86_64处理器下，通过Linux及其内核代码来分析和使用内存屏障对大多数应用层开发者来说，“内存屏障”（memory barrier）是一种陌生，甚至有些诡异的技术。
实际上，他常被用在操作系统内
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2023-06-19 16:08:40
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内存屏障 内存屏障，也称内存栅栏，内存栅障，屏障指令等， 是一类同步屏障指令，是 CPU 或编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点，使得此点之前的所有读写操作都执行后才可以开始执行此点之后的操作。也是一个让CPU 处理单元中的内存状态对其它处理单元可见的一项技术。 CPU 使用了很多优化，使用缓存、指令重排等，其最终的目的都是为了性能，也就是说，当一个程序执行时，只要最终的结果
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2024-05-19 07:11:08
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一：简单介绍同步屏障CyclicBarrier. 1.1 CyclicBarrier可以让一组线程到达一个屏障时被阻塞,直到最后一个线程到达屏障时,所有被屏障拦截的线程才会继续向下执行的.使用场景用于多线程计算数据.计算结果完成,插入同步屏障,阻塞等待. 1.2 CyclicBa
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2024-09-28 21:44:47
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一、什么是内存屏障内存屏障（memory barrier）是一个CPU指令。内存屏障，有的也成为内存栅栏或者内存篱笆。JVM内存屏障两边的指令不可以重排序。1.1 硬件层级的内存屏障Intel硬件提供了一系列的内存屏障，主要有： 内存屏障分为读屏障（lfence--即Load fence）、写屏障(sfence--即Save fence)和全屏障（mfence）。1. lfence，是一
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2023-08-05 16:47:12
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Message分为3种：普通消息（同步消息）、屏障消息（同步屏障）和异步消息。我们通常使用的都是普通消息，而屏障消息就是在消息队列中插入一个屏障，在屏障之后的所有普通消息都会被挡着，不能被处理。不过异步消息却例外，屏障不会挡住异步消息，因此可以这样认为：屏障消息就是为了确保异步消息的优先级，设置了屏障后，只能处理其后的异步消息，同步消息会被挡住，除非撤销屏障。同步消息也就是我一般使用的Messag
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2023-09-18 03:36:27
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内存屏障，也称内存栅栏，内存栅障，屏障指令等， 是一类同步屏障指令，是CPU或编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点，使得此点之前的所有读写操作都执行后才可以开始执行此点之后的操作。大多数现代计算机为了提高性能而采取乱序执行，这使得内存屏障成为必须。 语义上，内存屏障之前的所有写操作都要写入内存；内存屏障之后的读操作都可以获得同步屏障之前的写操作的结果。因此，对于敏感的程序块，写操作之后、读操
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2023-11-27 22:46:05
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内存泄露的例子： 分析： 如果一个栈先增长，后收缩，那么从栈总弹出来的对象将不会被当做垃圾回收，即使使用栈的程序不再引用这些对象，它们也不会被回收。 因为栈内部维护者对这些对象的过期引用(永远不会被解除的引用)。本例中，在elements数组的活动什么是内存屏障它是为了防止编译器和硬件的不正确优化，使得对存储器的访问顺序(其实就是变量)和书写程序时的访问顺序不一致而提出的一种解决办法
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2024-04-07 15:34:34
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内存屏障与java的内存屏障内存屏障前言一、什么是内存屏障？二、volatile变量规则1.volatile简介2.volatile原理3.volatile特性4.volatile变量规则四、内存屏障的标准硬件上面的内存屏障Java的内存屏障五、X86架构的内存屏障Store BarrierLoad BarrierFull Barrier六、volatile引出的可见性和重排序问题，内存屏障是如
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2023-08-08 13:01:54
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内存屏障（Memory Barrier）1.可见性写屏障(Sfence)保证该屏障之前的，对共享变量改动都同步到主内存中去读屏障(Ifence)保证该屏障之后的，对共享变量读取加载的为主内存中最新数据2.有序性写屏障在指令重排序时，不会将写屏障之前的代码排到屏障之后读屏障在指令重排序时，不会将读屏障之后的代码排到屏障之前volatile原理volatile底层原理基于内存屏障对volatile变量
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2023-08-10 16:41:47
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之前在一篇文章中跟大家一同学习了CPU缓存一致性，通过缓存一致性协议MESI我们可以让CPU各个计算核心中缓存的数据保持一致，避免造成计算结果的差异。我们还知道Java内存模型中，各个线程还保存了一份主内存中数据的拷贝，那么不同线程的拷贝应该如何保证数据的一致性呢，今天我们就跟大家一起看看其中的一个技术。一、问题有如下代码：代码意思很简单，如果看不懂的可以私信我或者+我讨论。我们重点关注work这
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2024-02-22 10:27:10
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为什么要有内存屏障这个是为了解决因为cpu，高速缓存，主内存出现的时候，导致的可见性和重序性问题，什么问题呢，看下面的代码我们都知道计算机运算任务需要CPU和内存相互配合共同完成，其中CPU负责逻辑计算，内存负责数据存储。CPU要与内存进行交互，如读取运算数据、存储运算结果等。由于内存和CPU的计算速度有几个数量级的差距，为了提高CPU的利用率，现代处理器结构都加入了一层读写速度尽可能接近CPU运
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2023-09-25 11:17:51
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