Java基础之synchronized & volatile

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synchronized & volatile

问题如下

需要学习的知识

CAS

追查源码，最终到jvm的unsafe.cpp下，

而sychronized 轻量级锁实现是cas，底层是lock ；cmpxchg指令。cmpxchg硬件底层指令是没用原子性的，也就是说，可能在更新值得过程中将其他的线程更新值覆盖，但是加上lock表示，不允许其他cpu的相关操作。
volatile则底层是lock； addl.

java对象的组成部分

markword，类指针，对象的属性，padding

markword包括哪些信息

1.锁信息，2.GC信息，3.identify hashcode(唯一标识符)

• 64位
  

用代码查看锁的信息。

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //sleep(5000);
        Object o = new Object();
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
        synchronized (o)
        {
            System.out.println(ClassLayout.parseInstance(o).toPrintable());
        }
    }

打印结果

001表示的是处于无锁的状态，后面的000则是偏向锁。
如果把sleep(5000)注释打开，即休眠5s。

锁升级过程

volatile

1.防止指令重排序
2.保证线程可见性

happen-before就是一种规定，这些执行情况 不允许指令重排序。
比如 volatile修饰规则，join规则，线程start规则，传递规则，对象锁规则。
详情：https://blog.csdn.net/hanchao5272/article/details/79575491
as-if-serial规则就是，当发生指令重排时，必须保证，和串行发生一样。

load就是读，store就是写。

JVM层面看的话，是加了 ACC_VOLATILE，设定对volatile修饰的变量需要前后加内存屏障再访问或者修改，
屏障的底层是是通过 lock ； addl 指令（编译语言层面）实现，意思可以理解为暂时锁住总线，不允许其他的线程直接访问内存，总之就是保证读到的内存数据是一致的，写可以导致其他高速缓冲区数据失效，读屏障可以要求cpu去内存读。

超线程

引用类型

强引用，比如Object o = new Object();，o指向堆中的Object对象，o就是强引用，垃圾回收时一定不会进行回收。
软引用：在内存不足时回收
弱引用：每次垃圾回收都会进行回收。
虚引用：用于堆外的内存回收。
https://www.cnblogs.com/gudi/p/6403953.html
在ThreadLocal中使用的就是弱引用，大致的图结构如下：
代码：

注意使用完需要调用remove方法，防止内存泄漏。
大致结构：

使用弱引用的原因是防止内存泄漏，key是一个ThreadLocal对象 ，每次set的时候就new一个继承了WeakReference的Entry，并且将key传给父类（WeakReference），使一个弱引用指向ThreadLocal对象，当tl引用消失，垃圾回收时就会自动回收ThreadLocal对象，但是在ThreadLocalMap中的值不会消失，所以为了防止内存泄露，需要再次调用remove方法。

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