程序执行时，不同线程之间如何协同一致

后端

2023-09-25 07:57:21

Java多线程面试题：重排序及避免方法

在多线程环境中，由于CPU和编译器的优化，可能会发生指令重排序。这意味着指令的执行顺序可能与源代码中指定的顺序不同。这可能会导致意想不到的结果，因此了解重排序并知道如何避免它非常重要。

重排序的类型

有两种主要的重排序类型：

编译器重排序： 编译器可以重新排列没有数据依赖关系的语句的执行顺序。这可以提高性能，因为编译器可以并行执行这些语句。
CPU指令重排序： CPU可以重新排列指令的执行顺序，以便更有效地利用处理器资源。这也可以提高性能，因为CPU可以并行执行这些指令。

如何避免重排序

有几种方法可以避免重排序：

使用volatile volatile可以防止编译器和CPU对标记为volatile的变量进行重排序。这对于确保共享变量在所有线程中都可见非常重要。
使用synchronized块： synchronized块可以防止多个线程同时访问共享变量。这可以确保共享变量在所有线程中都保持一致。
使用final关键字： final关键字可以防止变量被重新分配。这可以确保变量在所有线程中都保持不变。

示例代码

以下示例代码演示了如何使用volatile关键字来避免重排序：

public class VolatileExample {
    private volatile boolean running = true;

    public void stop() {
        running = false;
    }

    public void run() {
        while (running) {
            // do something
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        VolatileExample example = new VolatileExample();
        Thread thread = new Thread(example::run);
        thread.start();

        // wait for a while
        Thread.sleep(1000);

        example.stop();

        // wait for the thread to stop
        thread.join();
    }
}