16. 內(nèi)存屏障

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Java虛擬機(jī)底層實(shí)際上是借助內(nèi)存屏障來(lái)實(shí)現(xiàn)刷新處理器緩存和沖刷處理器緩存這兩個(gè)動(dòng)作的。

內(nèi)存屏障(Memory Barrier,也稱Fence)是對(duì)一類針對(duì)內(nèi)存讀、寫操作指令(Instruction)的跨處理器架構(gòu)(比如x86、ARM)的比較底層的抽象(或者稱呼)

內(nèi)存屏障是被插入到兩個(gè)指令之間進(jìn)行使用的,其作用是禁止編譯器、處理器重排序從而保障有序性的

為了實(shí)現(xiàn)禁止重排序的功能,這些指令也往往有一個(gè)副作用——刷新處理器緩存、沖刷處理器緩存,從而保障可見(jiàn)性

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內(nèi)存屏障的類型劃分

按照可見(jiàn)性保障劃分
  • 加載屏障(Load Barrier)
    作用:刷新處理器緩存

  • 存儲(chǔ)屏障(Store Barrier)
    作用:沖刷處理器緩存

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按照有序性保障劃分
  • 獲取屏障(Acquire Barrier)
    使用方式:在一個(gè)讀操作(包括Read-Modify-Write以及普通的讀操作)之后插入該內(nèi)存屏障
    作用:禁止與其后的任何讀寫操作進(jìn)行重排序,這相當(dāng)于在進(jìn)行后續(xù)操作之前先要獲取相應(yīng)共享數(shù)據(jù)的所有權(quán)

  • 釋放屏障(Release Barrier)
    使用方法:在一個(gè)寫操作之前插入該內(nèi)存屏障
    作用:禁止該寫操作與之前的任何讀寫操作進(jìn)行重排序,這相當(dāng)于在對(duì)相應(yīng)共享數(shù)據(jù)操作結(jié)束后釋放所有權(quán)

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