Java8的伪共享和缓存行填充--@Contended注释

执行时,必须加上虚拟机参数-XX:-RestrictContended,@Contended注释才会生效

缓存系统中是以缓存行(cache line)为单位存储的。缓存行是2的整数幂个连续字节,一般为32-256个字节。最常见的缓存行大小是64个字节。当多线程修改互相独立的变量时,如果这些变量共享同一个缓存行,就会无意中影响彼此的性能,这就是伪共享。缓存行上的写竞争是运行在SMP系统(SMP的全称是"对称多处理"(Symmetrical Multi-Processing)技术,是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结构)中并行线程实现可伸缩性最重要的限制因素。有 人将伪共享描述成无声的性能杀手,因为从代码中很难看清楚是否会出现伪共享。

图1说明了伪共享的问题。在核心1上运行的线程想更新变量X,同时核心2上的线程想要更新变量Y。不幸的是,这两个变量在同一个缓存行中。每个线程都要去 竞争缓存行的所有权来更新变量。如果核心1获得了所有权,缓存子系统将会使核心2中对应的缓存行失效。当核心2获得了所有权然后执行更新操作,核心1就要 使自己对应的缓存行失效。这会来来回回的经过L3缓存,大大影响了性能。如果互相竞争的核心位于不同的插槽,就要额外横跨插槽连接,问题可能更加严重。

参考文章:

(1)http://mail.openjdk.java.net/pipermail/hotspot-dev/2012-November/007309.html

(2)https://www.cnblogs.com/Binhua-Liu/p/5620339.html

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