Question

我正在使用AtomicBoolean来增强线程之间的volatile可见性。一个线程正在更新值，另一个线程仅读取它。

说当前值为true。现在说一个写入线程再次将其值设置为true：

final AtomicBoolean b = new AtomicBoolean(); // shared between threads

b.set(true);
// ... some time later
b.set(true);

在此“虚拟” set(true)之后，当 read thread 调用get()时，性能会受到损失吗？ 读取线程是否必须重新读取并缓存该值？

在这种情况下，写入线程可能已经完成：

b.compareAndSet(false, true);

通过这种方式，读取线程只需使实际更改无效。

Answer 1

compareAndSet()：

public final boolean compareAndSet(boolean expect, boolean update) {
    int e = expect ? 1 : 0;
    int u = update ? 1 : 0;
    return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, e, u);
}

compareAndSwapInt()已经是本地用户了：

UNSAFE_ENTRY(jboolean, Unsafe_CompareAndSwapInt(JNIEnv *env, jobject unsafe, jobject obj, jlong offset, jint e, jint x))
  UnsafeWrapper("Unsafe_CompareAndSwapInt");
  oop p = JNIHandles::resolve(obj);
  jint* addr = (jint *) index_oop_from_field_offset_long(p, offset);
  return (jint)(Atomic::cmpxchg(x, addr, e)) == e;
UNSAFE_END

在JVM执行开始时Atomic::cmpxchg在generated的某个位置，

  address generate_atomic_cmpxchg() {
    StubCodeMark mark(this, "StubRoutines", "atomic_cmpxchg");
    address start = __ pc();

    __ movl(rax, c_rarg2);
   if ( os::is_MP() ) __ lock();
    __ cmpxchgl(c_rarg0, Address(c_rarg1, 0));
    __ ret(0);

    return start;
  }

cmpxchgl()生成x86代码（它也具有更长的传统代码路径，因此我不在此处复制该代码）：

 InstructionMark im(this);
 prefix(adr, reg);
 emit_byte(0x0F);
 emit_byte(0xB1);
 emit_operand(reg, adr);

0F B1实际上是一个CMPXCHG操作。如果您检查上面的代码，if ( os::is_MP() ) __ lock();在多处理器机器上发出一个LOCK前缀（让我跳过引号lock()，它发出一个F0字节），因此几乎到处都是

正如CMPXCHG文档所说：

此指令可以与LOCK前缀一起使用，以允许原子执行该指令。为了简化与处理器总线的接口，目标操作数接收一个写周期，而不考虑比较结果。如果比较失败，则写回目标操作数；否则，将写回目标操作数。否则，将源操作数写入目标。（处理器从不产生锁定的读取，而不产生锁定的写入。）

因此，在多处理器x86机器上，NOP-CAS也会执行写操作，从而影响高速缓存行。（强调由我添加）

Answer 2

写操作和CAS“触摸”高速缓存行都会触发高速缓存行变脏。

但是成本相对较小，大约为30-50 ns。

由于尚未运行10,000次而未预热代码的成本可能会更高。

再次设置AtomicBoolean

2 个答案: