多线程相关知识之内存屏障

来源：https://www.bilibili.com/video/BV1Rv411y7MU?from=search&seid=9769842728262062596

内存屏障

硬件层的内存屏障分为两种：Load Barrier(读屏障) 和 Store Barrier(写屏障)。内存屏障主要有以下两个作用：

1.阻止屏障两侧的指令重排序；
关于指令重排序的概念参照博客：https:///qq_41899026/article/details/118641516

2.强制把写缓冲区/高速缓存中的脏数据(在当前工作内存中修改过的数据)等store到主内存，同时让缓存中相应的数据失效。

在JSR(JavaSpecification Requests, Java 规范提案)中定义了4种内存屏障：

• LoadLoad屏障（读读屏障）：（指令Load1; LoadLoad; Load2），在Load2及后续读取操作要读取的数据被访问前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。

• LoadStore屏障（读写屏障）：（指令Load1; LoadStore; Store2），在Store2及后续写入操作被刷出前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。

• StoreStore屏障（写写屏障）：（指令Store1; StoreStore; Store2），在Store2及后续写入操作执行前，保证Store1的写入操作对其它处理器可见。

• StoreLoad屏障（写读屏障）：（指令Store1; StoreLoad; Load2），在Load2及后续所有读取操作执行前，保证Store1的写入对所有处理器可见。它的开销是四种屏障中最大的。在大多数处理器的实现中，这个屏障是个万能屏障，兼具其它三种内存屏障的功能

对于volatile关键字，按照规范会有下面的操作：

• 在每个volatile写入之前，插入一个StoreStore，写入之后，插入一个StoreLoad
• 在每个volatile读取之前，会在之后连续插入LoadStore和LoadLoad屏障

通过上面两个操作说明，volatile关键字可以禁止指令重排