《Java并发编程的艺术》 —3.5　锁的内存语义

3.5　锁的内存语义

众所周知，锁可以让临界区互斥执行。这里将介绍锁的另一个同样重要，但常常被忽视的功能：锁的内存语义。

3.5.1　锁的释放-获取建立的happens-before关系

锁是Java并发编程中最重要的同步机制。锁除了让临界区互斥执行外，还可以让释放锁的线程向获取同一个锁的线程发送消息。

下面是锁释放-获取的示例代码。

class MonitorExample {

    int a = 0;

    public synchronized void writer() {          // 1

        a++;                               // 2

    }                                       // 3

    public synchronized void reader() {         // 4

        int i = a;                         // 5

        ……

    }                                       // 6

}

假设线程A执行writer()方法，随后线程B执行reader()方法。根据happens-before规则，这个过程包含的happens-before关系可以分为3类。

1）根据程序次序规则，1 happens-before 2, 2 happens-before 3; 4 happens-before 5, 5 happens -before 6。

2）根据监视器锁规则，3 happens-before 4。

3）根据happens-before的传递性，2 happens-before 5。

上述happens-before关系的图形化表现形式如图3-24所示。

图3-24　happens-before关系图

在图3-24中，每一个箭头链接的两个节点，代表了一个happens-before关系。黑色箭头表示程序顺序规则；橙色箭头表示监视器锁规则；蓝色箭头表示组合这些规则后提供的happens-before保证。

图3-24表示在线程A释放了锁之后，随后线程B获取同一个锁。在上图中，2 happens-before 5。因此，线程A在释放锁之前所有可见的共享变量，在线程B获取同一个锁之后，将立刻变得对B线程可见。