多线程---再次认识volatile，Synchronize，lock

在多线程中我们常用的保证共享变量的方法有很多，现在我们介绍其中的一种，volatile，也是效率最高的一种。

   一 、volatile的意义：

            为了确保共享变量能被正确和一致的更新，字段被声明称volatile，java线程内存模型确保所有线程看到这个变量的值是一致的。volatile变量修饰符如果使用恰当的话，它比synchronize的使用和执行成本更低，因此它不会引起线程上下文的切换和调度。

 

   二 、如何保证所有线程看到的这个变量的值是一致的？

 源码中有这样一句， instance = new Singleton（）；说明这是一个单例，任何线程请求的都是这一个对象。生成汇编代码：

 在汇编代码中会出现 一个lock前缀，有这个前缀会发生两件事：

1.当前处理器的缓存行的数据都会写回到系统内存。

2.这个写回内存的操作会引起其他CPU缓存的该内存地址的数据无效。

为什么好多的都设64个字节，或是hash的一些默认空间设置成16个，原因与处理器结构有关，一般处理器缓存的额告诉缓存行时64个字节宽，换句话说他可以放16个对象，所以追加字节能优化性能。一些我们常见的java集合都是默认的设置空间为16。

  三 、 与Synchronize、lock的区别

       1.synchronize是一种机制，可加在方法上，也可以加载语句块上；lock是一个对象，多线程需要一个ReentrantLock才能实现锁机制。

       2.synchronize是托管给JVM管理的，lock是java代码写的控制锁的实现。

       3.synchronized采用的是悲观锁机制，线程获得的是独占锁，只能依靠阻塞来等待线程释放锁。而且CPU转换线程时上下文切换回引起新城竞争锁，使得效率降低。lock 采用的是乐观锁机制，乐观锁其实就是不加锁，一直去操作，失败就重新操作，直到成功为止，效率高很多。

4.当竞争不激烈的时候synchronize的性能好一点儿，但是当竞争激烈的时候lock的性能要很多。

   四 、在JVM中锁是如何工作的：

         1.java对象头：hashcode，锁，分代年龄。在运行期间MarkWord 里存储的数据会随着锁标志位的变化而变化，可能变化为下面的数据：