✅什么是总线嗅探和总线风暴,和JMM有什么关系?

典型回答

在Java内存模型中,总线嗅探和总线风暴问题与CPU缓存一致性有关。

在多线程编程中,如果多个线程共享同一个变量,且变量存储在主存中,则每个线程都有可能在自己的缓存中缓存该变量。如果一个线程修改了该变量的值,那么其他线程可能无法立即看到这个修改,因为它们缓存的是旧值。

为了保证缓存一致性,CPU 会使用总线嗅探机制来检测是否有其他处理器修改了该变量,如果有,则会将缓存中的旧值更新为新值。但是,如果多个线程频繁地读写共享变量,就会导致大量的总线通信,从而引发总线风暴的问题,降低系统的性能。

总线嗅探是多处理器系统中的一种通信机制,用于处理多个处理器共享的数据。在这种机制下,每个处理器都可以监视系统总线上的数据传输,以便了解数据是否与自己相关。如果数据与某个处理器相关,则该处理器将接管该数据,进行相应的操作。总线嗅探机制能够提高系统的性能,因为它能够减少数据冲突和锁竞争等问题,提高系统的并行性和效率。

总线嗅探也会引发总线风暴的问题。当多个处理器同时竞争总线上的资源时,就会产生大量的总线通信,从而导致总线风暴。总线风暴会降低系统的性能,并可能导致系统崩溃。

为了解决缓存一致性和总线风暴问题,Java内存模型提供了一系列同步机制,如synchronized、ReentrantLock等。这些机制能够保证线程之间的可见性和原子性,并通过锁竞争等方式减少总线通信,提高系统的性能和并发度。

原文: https://www.yuque.com/hollis666/xkm7k3/ghzfwsp5n9qzsx01