【Java 并发】【六】【synchronized】【三】synchronized怎么保证可见性、有序性、原子性？

1  前言

这节我们来看看synchronized是怎么保证原子性、可见性、有序性。

2  原子性

通过前面的篇章我们知道 synchronized 底层实际上通过JVM来实现的，同一时间只能有一个线程去执行synchronized 中的代码块。

原子性：既然同一时间只有一个线程去运行里面的代码，那么这个操作就是不能被其它线程打断的，所以这里天然就具有原子性了。

3  内存屏障保证可见性

我们都知道sychronized底层是通过monitorenter的指令来进行加锁的、通过monitorexit指令来释放锁的。

但是很多人都不知道的一点是，monitorenter指令其实还具有Load屏障的作用。

也就是通过monitorenter指令之后，synchronized内部的共享变量，每次读取数据的时候被强制从主内存读取最新的数据。

同样的道理monitorexit指令也具有Store屏障的作用，也就是让synchronized代码块内的共享变量，如果数据有变更的，强制刷新会主内存。

这样通过这种方式，数据修改之后立即刷新回主内存，其他线程进入synchronized代码块后，使用共享变量的时候强制读取主内存的数据，上一个线程对共享变量的变更操作，它就能立即看到了。

画个图给你看一下，大概是这样子的：

synchronized底层竟然也是通过内存屏障来保证可见性的。synchronized使用内存屏障来保证可见性。

4  内存屏障保证有序性

synchronized也是通过内存屏障来保证有序性的，之前我们讲过，四条禁止指令重排序的内存屏障，不记得话，要记得看一下之前的篇章哦，这4条禁止重排序的内存屏障分别为：

StoreStore屏障：禁止StoreStore屏障的前后Store写操作重排

LoadLoad屏障：禁止LoadLoad屏障的前后Load读操作进行重排

LoadStore屏障：禁止LoadStore屏障的前面Load读操作跟LoadStore屏障后面的Store写操作重排

StoreLoad屏障：禁止LoadStore屏障前面的Store写操作跟后面的Load/Store 读写操作重排

同样的道理啊，也是通过monitorenter、monitorexit指令嵌入上面的内存屏障；monitorenter、monitorexit这两条指令其实就相当于复合指令，既具有加锁、释放锁的功能，同时也具有内存屏障的功能。

画个图我们看一下，是怎么禁止重排序的：

5  小结

这节我们了解了synchronized天然的原子性加上内存屏障保证有序性和可见性，跟 voliate差不多，有理解不对的地方欢迎指正哈。