Question

this question中有这样一句话：

所有缓存都是连贯的。也就是说，对于相同的内存位置，您永远不会有两个不同的值。这种一致性由MESI协议版本维护

我的问题是为什么iv.stop在下面的代码块中总是false，似乎缓存一致性没有生效。顺便说一句，我的电脑的CPU是i7-4700HQ。

我当然知道，在读取操作和共享变量stop的写入操作之间没有发生之前的关系，这是Java中的数据竞争。我只是想知道为什么缓存一致性没有生效。因为线程t2已经在其运行的核心中更改了stop的缓存，所以核心的缓存似乎应该根据缓存一致性在线程t1运行时看到此更改。

public class InfiniteLoop {
    boolean stop = false;

    Boolean another = null;

    public static void main(String[] args) {

        final InfiniteLoop iv = new InfiniteLoop();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("t1 iv address-->"+iv); //t1 iv address-->com.nestvision.thread.InfiniteLoop@48b96cb8
            while (!iv.stop) {
                //Not System.out.println(iv.stop) here to avoid 
                //a lock action of PrintStream object.
                iv.another = iv.stop;
            }
            System.out.println("done");
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("t2 iv address-->"+iv);//t2 iv address-->com.nestvision.thread.InfiniteLoop@48b96cb8
            iv.stop = true;
            System.out.println("t2 end");
        });
        t2.start();
        t1.start();
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(iv.another); //this will print 'false'
    }
}

Answer 1

首先，您的打印结尾将在线程开始之前打印，并且肯定在它们完成之前打印。您可能希望使用一些java并发类来阻塞主线程，直到其他线程完成虽然这可能会无限循环并且永远等待，直到您执行下面的修复。

另一个问题是您的stop变量不是volatile，因此不同的主题可能看不到该值。

另一个答案包含有关跨处理器How is memory inconsistency different from thread interleaving?

的布尔值和L1 / L2缓存的信息

相关引用：

线程A读取布尔值：它必须读为false（参见前面的项目符号点）。当这种读取发生时，可能会发生某些内存页面（包括包含该布尔值的内存页面）将被缓存到Core 1的L1缓存或L2缓存中 - 该特定内核本地的任何缓存。

线程A否定并存储布尔值：它现在将存储为true。但问题是：在哪里？在发生之前发生之前，线程A可以自由地将此新值存储在运行该线程的Core的本地缓存中。因此，该值可能会在Core 1的L1 / L2缓存上更新，但在处理器的L3缓存或RAM中保持不变。

经过一段时间（根据您的挂钟），线程B读取布尔值：如果线程A没有将更改刷新到L3或RAM，则完全有可能线程B将读取错误。另一方面，如果线程A刷新了更改，则线程B可能会读取为真（但仍然无法保证 - 线程B可能已收到线程M的内存视图副本，并且由于缺少发生之前，它不会再次进入RAM并仍然会看到原始值。

保证任何事情的唯一方法是在之前有一个明确的发生：它会强制线程A刷新其内存，并强制线程B不从本地缓存读取，而是真正从“权威”读取它源。

如果没有事先发生，正如您在上面的示例中所看到的那样，无论在不同线程中的事件之间经过多长时间（从您的角度来看），任何事情都可能发生。

...

如果该布尔变量被标记为volatile ...那么，只有这样，线程B才能保证看到真（即，根本没有保证）。

原因是，挥发性有助于建立先发生过的关系。它如下所示：在对同一变量的任何后续读取之前发生对易失性变量的写入。

高速缓存一致性在无限循环演示中不起作用

1 个答案: