需要帮助了解java中多线程时的内存可见性问题吗

我将在实践中学习Goetze的Java并发性，并且在不使用synchronized关键字时，仍停留在共享变量的内存可见性部分

代码如下

public class NoVisibility {

    private static boolean ready;
    private static int number;

    private static class ReaderThread extends Thread {
        public void run() {
            while(!ready)
                Thread.yield();
            System.out.println(number);
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        new ReaderThread().start();
        number=42;
        ready=true;
    }
}

作者说这个类可能永远循环，因为ready的值可能永远不会被读者线程看到

我不明白这种说法

在我看来，首先主线程启动并设置数字，然后准备为true。但是另一个线程有它自己的堆栈和它自己的number和ready值，它不与主内存同步，这两个线程只有它们自己的变量副本

现在，readerthread应该永远保持在循环中。我想知道为什么

Thread.yield

变量不会屈服于主线程，然后主线程应该刷新到主内存，然后readerthread应该获取这个新值并终止循环并打印正确的值，因为它也应该同步

所以我想我有一些问题是

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cpu缓存中的值与主内存刷新/同步的频率是多少

该值是否可以与主内存不同步？这也是一种可能性吗

为什么会发生这种情况

当只有一个cpu核心和一个cpu缓存时，这种内存可见性是否也会发生，还是总是发生

虽然我了解竞争条件和死锁，但我在理解内存可见性问题时遇到了一些困难。这是特定于架构的吗

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cpu缓存中的值与主内存刷新/同步的频率是多少

未定义。当JLS中指定的可见性保证表示需要进行缓存刷新时，就会发生缓存刷新

该值是否可以与主内存不同步？这也是一种可能性吗

对

为什么会发生这种情况

一般来说，缓存被刷新是有原因的。“发生在”关系指示可能需要缓存刷新的位置

当只有一个cpu核心和一个cpu缓存时，这种内存可见性是否也会发生，还是总是发生

如果只有一个核心，则缓存刷新不是问题1

虽然我了解竞争条件和死锁，但我在理解内存可见性问题时遇到了一些困难。这是特定于架构的吗

是和否。内存可见性可能因硬件体系结构和其他因素而有所不同，但编写代码以提供定义良好的行为的方法与体系结构无关

如果您确实需要深入了解内存可见性问题，则需要了解内存模型。Goetz等人在第16章中以外行术语对其进行了描述，并在JLS中进行了规定

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我想知道为什么

Thread.yield（）

调用不会向主线程屈服，然后主线程应该刷新到主内存

Thread.yield（）

可能会让位于另一个可运行线程。但是，在调用

yield（）

时，

main

线程很可能不再可运行。（或者它可能仍在运行。）

yield（）

不会在主线程和子线程中的任何语句之间创建一个before。如果没有关系之前发生的情况，则运行时没有义务确保主线程的赋值结果对子线程可见

虽然

Thread.yield（）

可能执行缓存刷新2，但它将刷新子线程的缓存，而不是父线程的缓存

因此，子线程的循环可能会无限期地继续

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1-实际上，这可能过于简化了。例如，在一个系统中，一个内核和多个具有自己缓存的超线程，需要进行缓存刷新

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2-例如，如果

yield（）

确实导致上下文切换，那么上下文切换通常包括缓存刷新，作为操作系统执行的线程状态保存的一部分。但是，

yield（）

不一定会导致上下文切换。此外，JLS没有指定此方面。

字段可见性意味着线程观察者字段值来自缓存内存，并且可以与CPU另一个核心中的其他缓存具有不同的状态。JVM不保证访问共享资源的不同线程的字段可见性，程序员需要使用sycchronized来防止读取错误的状态，或者使用volatile来保证将更改刷新到其他缓存。

“cpu缓存中的值与主内存刷新/同步的频率是多少？”不少于内存模型要求的频率。这不是“多少次”的问题。“我想知道为什么Thread.yield变量不会屈服于主线程，然后主线程应该刷新到主内存…”可见性是关于发生之前的关系。只有当写入发生在读取之前，即创建“发生在发生之前”关系的操作时，写入才会保证可见

Thread.yield（）

不会创建“先发生后发生”关系。我要明确补充的是，

Thread.yield（）

不会创建“先发生后发生”关系，因为OP会问为什么这不能解决问题-实际上不需要根据文档做任何事情。即使它确实创建了一个HB，它也只会自己创建一个HB，因为在

Thread.start（）

之后没有其他操作创建HB，而

yield（）

。