Java Blog

Два действия могут быть упорядочены отношениями "происходит-до". Если одно действие происходит раньше другого, то первое видимо и по порядку раньше второго. Если у нас есть два действия x и y, мы пишем hb(x, y), чтобы указать, что x происходит-до y. Если x и y являются действиями одного и того же потока и x стоит перед y в программном порядке, тогда hb(x, y). От конца конструктора объекта до начала финализатора (§12.6) для этого объекта существует граница "происходит-до". Если действие x синхронизируется со следующим действием y, то у нас также есть hb(x, y). Если hb(x, y) и hb(y, z), то hb(x, z). Методы wait класса Object (§17.2.1) имеют связанные с ними действия блокировки и разблокировки; их отношения "происходит-до" определяются этими связанными действиями. Следует отметить, что наличие связи между двумя действиями не обязательно означает, что они должны происходить в таком порядке в реализации. Если изменение порядка дает результаты, соответс...

У каждого выполнения есть порядок синхронизации. Порядок синхронизации - это общий порядок всех действий синхронизации выполнения. Для каждого потока t порядок синхронизации действий синхронизации (§17.4.2) в t согласуется с программным порядком (§17.4.3) t. Действия синхронизации порождают отношение synchronized-with (синхронизирован-с) для действий, определяемое следующим образом: Действие разблокировки на мониторе m синхронизируется-со всеми последующими действиями блокировки на m (где "последующие" определены в соответствии с порядком синхронизации). Запись в изменчивую (volatile) переменную v (§8.3.1.4) синхронизируется-со всеми последующими чтениями v любым потоком (где "последующие" определены в соответствии с порядком синхронизации). Действие, запускающее поток, синхронизируется с первым действием в потоке, которое оно запускает. Запись значения по умолчанию (ноль, false или null) в каждую переменную синхронизируется с первым действием в каждом потоке....

Среди всех межпотоковых действий, выполняемых каждым потоком t, программный порядок t является общим порядком, который отражает порядок, в котором эти действия будут выполняться в соответствии с внутрипотоковой семантикой t. Набор действий является последовательным, если все действия происходят в общем порядке (порядке выполнения), который согласуется с порядком выполнения программы, и, кроме того, каждое чтение r переменной v видит значение, записанное записью w в v таким образом, что: w стоит перед r в порядке выполнения, и нет другой записи w' такой, что w предшествует w', а w' предшествует r в порядке выполнения. Последовательная согласованность - это очень надежная гарантия видимости и упорядоченности выполнения программы. В рамках последовательно согласованного выполнения существует общий порядок всех отдельных действий (таких как чтение и запись), который согласуется с порядком выполнения программы, и каждое отдельное действие является атомарным и сразу видно к...

17.4.1. Общие переменные Память, которая может быть разделена между потоками, называется общей памятью или памятью кучи (heap memory). Все поля экземпляра, статические поля и элементы массива хранятся в динамической памяти. В этой главе спецификации используется термин переменная для обозначения как полей, так и элементов массива. Локальные переменные (§14.4), формальные параметры метода (§8.4.1) и параметры обработчика исключений (§14.20) никогда не используются совместно между потоками и не зависят от модели памяти. Два доступа к одной и той же переменной (чтение или запись) считаются конфликтующими, если хотя бы одно из обращений является записью. 17.4.2. Действия Межпотоковое действие - это действие, выполняемое одним потоком, которое может быть обнаружено другим потоком или на которое может оказывать непосредственное влияние. Программа может выполнять несколько видов межпотокового действия: Чтение (обычное или не-volatile). Чтение переменной. Запись (обычная или не-volati...

Модель памяти описывает, учитывая программу и трассировку выполнения этой программы, является ли трассировка выполнения законным исполнением программы. Модель памяти языка программирования Java работает, исследуя каждое чтение в трассировке выполнения и проверяя, что запись, наблюдаемая при этом чтении, действительна в соответствии с определенными правилами. Модель памяти описывает возможное поведение программы. Реализация может создавать любой код, который ей нравится, до тех пор, пока все результирующие выполнения программы дают результат, который может быть предсказан моделью памяти. Это дает разработчику большую свободу для выполнения множества преобразований кода, включая изменение порядка действий и удаление ненужной синхронизации. Пример. Неправильно синхронизированные программы могут демонстрировать неожиданное поведение Семантика языка программирования Java позволяет компиляторам и микропроцессорам выполнять оптимизацию, которая может взаимодействовать с неправильно синхр...

Хотя большая часть обсуждения в предыдущих главах спецификации касается только поведения кода при выполнении одного оператора или выражения за раз, то есть одним потоком, виртуальная машина Java может поддерживать множество потоков выполнения одновременно. Эти потоки независимо выполняют код, который работает со значениями и объектами, находящимися в общей основной памяти. Потоки могут поддерживаться за счет наличия множества аппаратных процессоров, квантования времени одного аппаратного процессора или квантования времени многих аппаратных процессоров. Потоки представлены классом Thread. Единственный способ для пользователя создать поток - создать объект этого класса; каждый поток связан с таким объектом. Поток запускается, когда метод start() вызывается для соответствующего объекта Thread. Поведение потоков, особенно при неправильной синхронизации, может сбивать с толку и противоречить интуиции. В этой главе описывается семантика многопоточных программ; он включает правила, при кото...

Модель памяти Java, используемая внутри JVM, разделяет память между стеками потоков и кучей (heap). Каждый поток, выполняющийся в виртуальной машине Java, имеет свой собственный стек потока. Стек потока содержит информацию о том, какие методы вызвал поток для достижения текущей точки выполнения. Стек потока также содержит все локальные переменные для каждого выполняемого метода (все методы в стеке вызовов). Поток может получить доступ только к своему собственному стеку потока. Локальные переменные, созданные потоком, невидимы для всех других потоков, кроме потока, который его создал. Даже если два потока выполняют один и тот же код, два потока все равно будут создавать локальные переменные этого кода в своем собственном стеке потока. Таким образом, каждый поток имеет свою версию каждой локальной переменной. Все локальные переменные примитивных типов (boolean, byte, short, char, int, long, float, double) полностью хранятся в стеке потока и поэтому не видны другим потокам. Один поток м...