Java中同步关键字的记忆效应

Question

这个问题以前可能已经回答过了，但是由于这个问题的复杂性，我需要一个确认。所以我重新措辞这个问题

问题1：当一个线程进入一个同步块时，内存屏障将包括被触摸的任何字段，而不仅仅是我同步的对象的字段？因此，如果在一个同步块中修改了许多对象，那么在线程内存缓存之间会有大量内存移动。

Thread 1
object.field1 = "";
synchronized (lock) {
  farAwayObject.field1 = "";
  farAwayObject.evenFarther.field2 = "";
}

Thread 2. assuming thread ordering is correct
synchronized (lock) {
  //thread 2 guaranteed to see all fields above as ""
  //even object.field1 ?
}

问题 2 ： object.field1 = “”;在线程 1 中隐式地是“发生前”关系的一部分？

我希望是这样，但可能不是这样。如果没有，有没有一个技巧可以让它这样做，而不将其放入同步块？否则很难对程序进行推理，并且将所有内容都放在同步｛｝下是不切实际的。

编辑：澄清：object.field1不是易失性的，问题是“线程2是否保证看到线程1的写入，至少”。我的问题是关于内存可见性的。为了这个参数，假设只有线程 1 写入非易失性 object.field1。

问题2可以改写为

“锁上的同步块是否会推动之前所做的更改，以便被在同一锁上同步的其他线程看到？

Answer 1

内存屏障将包括所触及的任何字段，而不仅仅是我同步的对象的字段？

是的。

Is object.field1 =在线程1中隐含部分发生前关系？

是的，即使它没有挥发性。

发生在顺序之前的是偏序。

先发生顺序是由同步的传递闭包给出的，带有边和程序顺序。它必须是一个有效的部分顺序：自反、传递和反对称。

(JLS 17.4.7)

同步边缘之前的操作（即同步锁的释放）按程序顺序排序，因此与释放同步。传递性说，由另一个线程中相同锁的获取排序的操作因此具有发生之前的顺序，即释放该锁和释放该锁之前的操作，无论它是否在同步块的主体内。要记住的重要一点是，排序发生在操作（即获取/释放锁）上，而不是像同步关键字的括号所暗示的块。括号表示获取/释放操作的位置以及一组操作无法交错的位置。

最后，请记住“之前发生”是一个“部分”顺序。它的意思是：

1. 在操作碰巧以特定顺序（即释放/获取、写入/读取等）出现时强制实施内存一致性
2. 之前发生的事情依赖于更强的保证，例如程序顺序来产生正确的功能。
3. 之前发生并不能防止非原子动作交错产生的错误
4. 发生在操作和强操作之间的传递关系之前（您可以将共享变量的读取放在同步块之外，只要写入在块之前，读取在块之后）。在订购之前，也会发生更强的排序保证，但它们还提供了规范中描述的其他效果。

Answer 2

当线程进入同步块时，内存屏障将包括任何接触的字段，而不仅仅是我同步的对象的字段

假设farAwayObject和evenFarther的字段始终通过在您的应用程序周围的同一对象上获取lock来修改和访问，所有线程将始终看到对farAwayObject和evenFarther所做的更新，因为同步强制执行发生前条件。

//线程2保证将上面的所有字段视为“”

对于 object.field1 来说，在不知道它是如何声明的的情况下，不能这么说。假设 field1 是未标记为易失性的引用，则在关系和线程可能会看到它的过时值之前，它不会是发生的一部分。

我希望是，但可能不是。如果不是，有没有一个技巧可以让它不进入同步块？

是的。将 object.field1 标记为易失性。

添加您的编辑：

问题2可以改写为

“锁上的同步块是否会推动之前所做的更改，以便被在同一锁上同步的其他线程看到？

AFAIK答案是是，前提是写入线程在读取线程之前获得锁。不幸的是，这通常是您无法保证的，这就是为什么object.field1需要标记为易失性或语句需要移动到同步块内。

看看 JSR 133，它讨论了当线程退出同步块时，缓存被刷新到主内存。这应该进一步澄清一些事情。

Answer 3

1） 当一个线程进入一个同步块时，内存屏障将包括任何被触摸的字段，而不仅仅是我同步的对象的字段？

正确。(假设线程1和线程2在同一个锁上同步。)

因此，如果在同步块内修改了许多许多对象，则线程内存缓存之间的大量内存移动。

可能是的。但是，它（可能）不是在缓存之间移动。更有可能的是，它是从一个处理器的缓存移动到内存，以及从内存到第二个处理器的缓存的移动。当然，这取决于硬件如何实现内存层次结构。

2)Is object . field 1 = " "；在线程1中隐含部分发生前关系？

这是一连串发生之前的关系

1. 对object.field1的写入发生在获取锁之前。
2. 这发生在写入farAwayObject等等之前。
3. 这发生在线程1释放锁之前
4. 这发生在线程2获取锁之前
5. 这发生在线程2读取object.field1之前。

问题是，如果在线程1或其他线程获取< code>lock之前，存在对< code>object.field1的干预写入，会发生什么情况。在这两种情况下，发生之前链都不足以确保线程2看到线程1写入的值。