（一）併發中的變量可見性問題

1.變量分類？

全局變量
局部變量

屬性（靜態的、非靜態的）全局變量
本地變量局部變量
參數局部變量

2、如何在多個線程間共享數據？

用全局變量：靜態變量，或共享對象

3.一個變量在線程1中被改變值了，在線程2中能看到該變量的最新值嗎？

import java.util.concurrent TimeUnit
public class VisbilityDemo{
	//狀態標識
	private static  boolean is=true;
	Public static void main(String[] args){
		new Thread(new Runable(){
			public void run(){
				int i=0;
				while(VisibilityDemo.is) {
					i++;
				}
				System.out.println(i);
			}
		}),start();

		try {
				TimeUnit.SECONDS.slee(2);
		}catch (InterruptedException e){
			e.printStackTrace();
		}
		//設置is爲false，使上面的線程結束while循環
		VisibilityDemo.is = false;
		System.out.println("被設置爲false了");
	}
}

線程會停止循環，打印出i的值嗎？不會

*併發的線程能不能看到變量的最新值，這就是併發中的變量可見性問題

怎樣才能可見？

方式一：同步關鍵字：synchronized

#####方式二：volatile

（二）變量可見性、線程安全問題原因

1.Java內存模型

Java內存模型以及操作規範變量

1.共享變量必須存放在主存中；
2.線程有自己的工作內存，線程只可操作自己的工作內存；
3.線程要操作共享變量，需從主存中讀取到工作內存，改變值後需從工作內存同步到主存中。

Java內存模型會帶來什麼問題？

*有變量A，多線程併發對其累加會有什麼問題？如三個線程併發操作變量A，大家讀取A時讀到A=0，
都對A+1，在將值同步會主內存，結果是多少？
結果是1.

這就是線程安全問題。

如何解決線程安全問題？

內存模型也產生了變量可見性問題。

如何讓線程2使用A時看到最新值？

1.線程1修改A後必須馬上同步回主內存
2.線程2使用A前需從主內存讀取到工作內存。

疑問一：使用前不會重新從主內存讀取到工作內存嗎？
疑問二：修改後不會立馬同步會主內存嗎？

2.Java內存模型–同步交互協議

規定了8種原子操作：

1.lock（鎖定）：將主內存中的變量鎖定，爲一個線程所獨佔
2.unlock（解鎖）：將lock加的鎖定解除，此時其它的線程可以有機會訪問此變量
3.read（讀取）：作用於主存變量，將主存中的變量讀到工作內存當中
4.load（載入）：作用於工作內存變量，將read讀取的值保存到工作內存中的變量副本中
5.use（使用）：作用於工作內存變量，將值傳遞給線程的代碼執行引擎
6.assign（賦值）：作用於工作內存變量，將執行引擎處理返回的值重新賦值給變量副本
7.store（存儲）：作用於工作內存變量，將變量副本的值傳送到主內存中
8.write（寫入）：作用於主內存變量，將store傳送過來的值寫入到主內存的共享變量中

操作規範：

1.將一個變量從主內存複製到工作內存要順序執行read load操作；要將變量從工作內同步
回主內存要順序執行store、write操作。只要求順序執行，不一定是連續執行
2.做了assign操作，必須同步回主存。不能沒做assign，同步回內存。

併發中保持變量可見性的方式：

1.final變量

 //final不可變變量
 private final int var1 = 1;

2.Synchronized

while (VisibilityDemo.is){
	synchronized(this){
		i++;
	}
}

3.用volatile修飾

//狀態標識
private static volatitle boolean is =true;

1synchronized怎樣做到可見性？

1synchronized語義規範：

1.進入同步塊前，先清空工作內存中的共享變量，從主內存中重新加載。
2.解鎖前必須把修改的共享變量同步回主內存

1synchronized如何做到線程安全的？

1.鎖機制保護共享資源，只有獲得鎖的線程纔可操作共享資源；
2.synchronized語義規範保證了修改共享資源後，會同步回主存，就做到了線程安全。

（三）volatile關鍵字解密

1.volatile怎樣做到可見性

volatile語義規範：

1.使用volatile變量時，必須重新從主內存加載，並且read 、load是連續的。
2.修改volatile變量後，必須立馬同步回主內存，並且store、 write是連續的。

volatile能做到線程安全嗎？

1.不能，因爲它沒有鎖機制，線程可併發操作共享資源。

1爲什麼使用volatile？

synchronized可以保證可見性，爲什麼要用volatile？
1.主要原因：使用volatitle比synchronized簡單
2.volatile性能比synchronized稍好。
*如果是保證可見性，用volatile；保證線程安全用synchronized。

volatile還有什麼用途？

volatile可用於限制局部代碼指令重排序
1.線程A

content = initCoutent(); //(1)
islint = true;//(2)

線程B

is(islint){//(3)
    content.operation();//(4)
}

2.jvm優化指令排序後，代碼的執行順序可能如下：
線程A

islint = true;//(1)
content = initCoutent(); //(2)

3.當兩個線程併發執行時，就可能出現線程B中拋空指針異常。
4.當我們在變量上加volatile修飾時，則用到該變量的塊中就不會進行指令重排優化。

volatile的使用場景

volatitle的使用範圍：

1.volatile只可修飾成員變量（靜態的、非靜態的）【全局變量】
2.多線程併發下，才需要使用它。

volatitle典型的應用場景：

1、只有一個修改者，多個使用者，要求保證可見性的場景
2、狀態標識，如示例中介紹的標識
2、數據定期發佈，都個獲取者

volatile保證併發的情況下，不需要太多的線程進入到鎖機制

【多線程】變量可見性&線程安全