多線程編程中三個特性

多線程編程要確保併發程序正確地執行,必須要保證原子性、可見性以及有序性,缺一不可,不然就可能導致結果執行不正確。
1.原子性

即一個操作或者多個操作 要麼全部執行並且執行的過程不會被任何因素打斷,要麼就都不執行。

一個很經典的例子就是銀行賬戶轉賬問題:
比如從賬戶A向賬戶B轉1000元,那麼必然包括2個操作:從賬戶A減去1000元,往賬戶B加上1000元。這2個操作必須要具備原子性才能保證不出現一些意外的問題。
我們操作數據也是如此,比如i = i+1;其中就包括,讀取i的值,計算i,寫入i。這行代碼在java中是不具備原子性的,則多線程運行肯定會出問題,所以也需要我們使用同步和lock這些東西來確保這個特性了。
2.可見性

當多個線程訪問同一個變量時,一個線程修改了這個變量的值,其他線程能夠立即看得到修改的值。

若兩個線程在不同的cpu,那麼線程1改變了i的值還沒刷新到主存,線程2又使用了i,那麼這個i值肯定還是之前的,線程1對變量的修改線程2沒看到這就是可見性問題。
3.有序性

程序執行的順序按照代碼的先後順序執行。

一般來說處理器爲了提高程序運行效率,可能會對輸入代碼進行優化,它不保證程序中各個語句的執行先後順序同代碼中的順序一致,但是它會保證程序最終執行結果和代碼順序執行的結果是一致的。如下:

int a = 10;    //語句1
int r = 2;    //語句2
a = a + 3;    //語句3
r = a*a;     //語句4

則因爲重排序,他還可能執行順序爲2-1-3-4,1-3-2-4
但絕不可能2-1-4-3,因爲這打破了依賴關係。
顯然重排序對單線程運行是不會有任何問題,而多線程就不一定了,所以我們在多線程編程時就得考慮這個問題了。

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