java - 直接 ByteBuffer 之前发生

Question

我在一个线程中有一个直接的 ByteBuffer(堆外)，并使用 JMM 给我的一种机制将它安全地发布到另一个线程。 happens-before 关系是否扩展到由 ByteBuffer 包装的 native (堆外)内存？如果不是，我如何才能安全地将直接 ByteBuffer 的内容从一个线程发布到另一个线程？

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这不是 Can multiple threads see writes on a direct mapped ByteBuffer in Java? 的副本因为

• 我说的不是 mmaped() 区域，而是一般的堆外区域
• 我正在安全地发布 ByteBuffer
• 我并没有同时修改 ByteBuffer 的内容，我只是将它从一个线程转移到另一个线程

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这不是 Options to make Java's ByteBuffer thread safe 的副本我并没有尝试从两个不同的线程同时修改 ByteBuffer。我试图将 if 从一个线程移交给另一个线程，并在由直接 ByteBuffer 支持的 native 内存区域上获得 happens-before 语义。一旦移交，第一个线程将不再修改或读取 ByteBuffer。

Answer 1

当然，如果您在 Java 代码中读写 ByteBuffer，使用 put 和 get 等 Java 方法，那么 happens-before您对第一个线程的修改、发布/使用以及最后对第二个线程的后续访问之间的关系将以预期的方式应用⁰。毕竟 ByteBuffer 由“堆外”内存支持的事实只是一个实现细节:它不允许 ByteBuffer 上的 Java 方法破坏内存模型契约(Contract)。

如果您谈论的是从您通过 JNI 或其他机制调用的 native 代码写入此字节缓冲区，事情就会变得有点模糊。我认为只要您在 native 代码中使用普通存储(即，不是非临时存储或任何语义比普通存储弱的东西)，您在实践中就会很好。毕竟 JMV 在内部通过相同的机制实现对堆内存的存储，特别是 get 和 put 类型的方法将通过正常的加载和存储来实现。通常涉及某种类型的发布存储的发布操作将应用于所有先前的 Java 操作以及您 native 代码中的存储。

你可以找到一些expert discussion在或多或少这个主题的并发邮件列表上。确切的问题是“我可以使用 Java 锁来保护只能由 native 代码访问的缓冲区”，但潜在的问题几乎相同。结论似乎与上述一致:如果您对正常的¹ 内存区域进行正常的加载和存储，那么您是安全的。如果你想使用较弱的指令，你需要一个栅栏。

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⁰ 所以这是一个有点冗长、折磨人的句子，但我想说清楚的是，有一整条 happens-before 对必须正确同步才能做到这一点工作:(A) 在写入缓冲区和第一个线程上的发布存储之间，(B) 发布存储和消耗负载 (C) 消耗负载和第二个线程的后续读取或写入。对 (B) 完全在 Java 领域，因此遵循常规规则。那么问题主要是关于 (A) 和 (C) 是否也有一个“原生”元素。

¹ Normal 在此上下文中或多或少意味着 Java 使用的内存区域类型相同，或者至少具有与Java 使用的内存类型。你必须竭尽全力违反这一点，因为你正在使用 ByteBuffer 你已经知道该区域是由 Java 分配的并且必须按照正常规则进行(因为 Java 级别的方法在ByteBuffer 至少需要以与内存模型一致的方式工作。