为什么在某些情况下，尽管进行了更新，但仍看不到来自线程的更新？

Question

我正在阅读“ 有效的Java ”，在他谈论线程的这一章中，我进入了这个片段：

private static int nextSerialNumber = 0;

public static int generateSerialNumber(){
    return nextSerialNumber++;
}

过了一会儿，他说了那段代码，但是如果没有同步，他说：

更令人惊讶的是，一个线程可能重复调用generateSerialNumber ，获得从零到n的序列号序列，然后另一个线程调用generateSerialNumber并获得零序列号。 如果没有同步，则第二个线程可能看不到第一个线程所做的任何更新。 这是上述内存模型问题的结果。

我不明白这怎么可能。 为了使线程获得“从零到n的序列号序列”，必须完成增量，否则线程将始终读取相同的值。 如果增量完成，则将设置变量，因为它是int ，所以写入是原子的。 因此，如果一个线程更改了静态变量，尽管它可能是相同的，但另一个线程必须能够读取该值。 那么另一个线程调用generateSerialNumber怎么可能获得零序列号呢？

Answer 1

因为是int ，所以写作是原子的。

这只是意味着另一个线程不可能看到一半更新的值，它是旧的还是新的（在64位系统中，这扩展到long变量）。

它与基本的可见性问题无关，这意味着除非您的变量是volatile或您使用synchronization ，否则该值可以并且将由不同的线程缓存以提高性能，并且您将看到旧的缓存值，而不是最新的值。

另外， nextSerialNumber++; 不是原子的，因为它由read-update-write步骤组成，因此将nextSerialNumber volatile不会解决此代码。 该方法需要synchronized 。

Answer 2

nextSerialNumber的当前值可能会缓存在核心本地的缓存中，对该值的更新也可能会缓存一段时间，直到刷新到主内存中为止。 因此，当使用安排在不同内核上的多个线程时，它们可能具有nextSerialNumber自己的本地缓存版本。

如果未明确指示，则代码（和CPU）将假定可以使用此本地缓存版本，并愉快地读取和更新缓存变量，而在不同内核上调度的另一个线程将对其自己的缓存版本高兴地执行相同操作。

当使用并发原语（例如， synchronized和volatile ，这会改变。 对于synchronized块（简化），Java实现将确保在synchronized块末尾首次读取并写回主存储器时，将从主存储器中检索这些值，对volatile变量也是如此，但是在每次读写。

实际上，事情有些复杂，发生在线程之间的关系之前，等等。但是，基本上，您的问题归结为“怪罪缓存”。