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前言：

了不起：又到了每天一到面試題的時候了！學(xué)弟，最近學(xué)習(xí)的怎么樣啊

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了不起學(xué)弟：最近學(xué)習(xí)的還不錯，每天都在學(xué)習(xí)，每天都在進步！

了不起：那你最近學(xué)習(xí)的什么呢？

了不起學(xué)弟：最近在學(xué)習(xí)CPU偽共享，但是不太理解，能不能給我講講呢？

正文：

首先，我們先了解一下CPU的緩存模型。

CPU的緩存分為三層，一級緩存，二級緩存，三級緩存。

如果要獲取一個內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，首先會從一級緩存中獲取，如果一級緩存中沒有，就會從二級緩存中獲取，如果二級緩存中沒有，就會從三級緩存中獲取，如果三級緩存中沒有，就會從內(nèi)存中獲取。

一級緩存是最快的，越到后面就越慢。那CPU的緩存，是由緩存行組成的，每個緩存行的大小是64字節(jié)，也就是說，如果我們要獲取一個數(shù)據(jù)，那么就會把這個數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址，以及這個數(shù)據(jù)所在的內(nèi)存地址的前后64字節(jié)的數(shù)據(jù)，都會加載到緩存行中。

聊到這里，我就給大家看看常見的偽共享問題的案例。

假設(shè)有兩個線程a和b，同時有兩個long類型的變量A和B。兩個變量都是互相緊挨著的。那線程a要去操作A，就會把變量A和B一起帶入的緩存行，線程b要去操作變量B，也會同時把AB帶入緩存行。此時如果線程a把A做了修改，再通過BUS總線進行了通知，內(nèi)存再做了修改。線程b重新從內(nèi)存獲取變量B，那么此時這種還需要從內(nèi)存獲取變量，這就是偽共享了。

偽共享：變量AB毫不相關(guān)，但是一旦其中一個變量被修改，另一個變量也會被重新加載。

偽共享的解決方案：

1. 使用緩存行填充，也就是說，我們在變量AB之間，加入一些無用的變量，讓AB不在同一個緩存行中，這樣就不會出現(xiàn)偽共享的問題了。

舉例：

private static class Padding{
    private volatile long a;
    public volatile long a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7;
    private volatile long b;
  }

2.使用@Contened注解在變量上，同時在jdk8中還需要在jvm啟動參數(shù)中加入
-XX:-RestrictContended，jdk8以上的版本就不需要這個參數(shù)即可，
這樣就可以解決偽共享的問題了。

private static class Padding{
    @Contended
    private volatile long a;
    @Contended
    private volatile long b;
  }

結(jié)尾：

今天就給大家分享了一下關(guān)于CPU偽共享的問題，大家如果對CPU緩存模型那塊還有疑問，可以多查找一下資料，比如MESI緩存一致模型等等。

網(wǎng)頁標題：每天一道面試題-CPU偽共享
新聞來源：http://www.dlmjj.cn/article/dhpcsip.html