本文介绍了伪共享的一代以及如何避免在Java中的伪共享，并伴有案例演示！
缓存系统中的缓存存储在缓存线的单位中。当多线程修改彼此的自变量时，如果这些变量共享相同的缓存，则会导致相同的缓存彼此的性能失败。，有人将其描述为沉默的表演杀手。
众所周知，CPU的操作速度远远快于主内存和硬盘的操作速度。为了解决计算机系统中主内存和CPU之间运行速度差的问题，避免直接访问内存或磁盘，并减少CPU的整体吞吐量的影响，因为速度差通常会在CPU和Main Memory -speed -speed Buffer结构（CACHE）之间添加级别或多级别。该缓存通常集成在CPU内部。，因此也称为CPU缓存。
根据数据读取顺序和与CPU的接近度，CPU缓存可以分为第一个级别的缓存L1，第二级高速公路L2，并且一些高端CPU也具有第三级高速缓存L3。存储在每个缓存级别中的数据是下一个缓存的一部分。靠近CPU缓存，更快且较小。L1和L2只能由单独的CPU核能使用，L3由CPU核共享，并且所有CPU核心共享主内存。
当CPU执行操作时，它首先转到L1以找到所需的数据，然后转到L2，然后转到L3。最后，如果没有缓存，您需要的数据将转到主内存。步行越远，操作时间越长。因此，如果您执行非常频繁的操作，则必须确保数据在L1缓存。
在书中引用CPU缓存，内存和硬盘内存的层次结构，“对计算机系统的深度理解”：
在现代多核体系结构中，物理CPU可以具有多个物理内核，并且每个核心都可以具有多个硬件线程：
在计算机缓存系统中，它存储在缓存单位（缓存线）中。缓存线是CPU和主内存之间数据传输的最小单元。缓存线通常为64个字节。
当将缓存线团队从内存到缓存复制时，缓存将为此缓存线创建一个条目。此缓存条目不仅包含复制的内存数据，即缓存线，还包含元数据，例如此行的位置内存中的数据。
当CPU访问特定变量时，首先要查看CPU缓存中是否存在此变量。如果有的话，直接获取它，否则您将转到主内存以获取变量，然后在变量所在的内存区域中取一个缓存线大小。将模拟复制到缓存。缓存，它是一个内存块而不是单个变量，可以将多个连续变量存储在缓存线中。
结果，连续存储的数据通常比随机访问更快。访问阵列的结构通常比链结构更快，因为阵列通常在内存中连续分配。注意：某些JVM实现介质不分配在连续空间中。
如上图所示，可变x和y同时将可变x和y放在CPU的L1，L1，L3中。核心一次只能运行一个线程。
当线程L使用core1更新变量x时，首先修改core1的第一个级别缓存变量x的缓存线。此时，在缓存一致性协议（MESI）下，core2变量x中的缓存线失败。然后，线程2在编写变量y时只能转到第二个缓存，它破坏了第一个级别的缓存。第一个 - 级别。缓存比辅助缓存快，这也表明多个线程无法修改它们同时使用的CPU中同一缓存中的变量。更糟糕的是，如果CPU只有一个级别的缓存，则会导致原因经常访问主内存。
因为缓存和内存交换数据的单位是缓存线，它导致多个变量放在缓存线中。为了确保缓存数据的一致性，根据MESI协议，其他内核可以与相同的缓存数据过期。如果多个线程同时在缓存中编写不同的变量，尽管不同的线程在明亮的表面，因为数据经常在同一缓存中无效，因此它会无意中影响彼此的性能。这是伪-Sharing。因为很难看到它是否在代码中是假的，所以有人将其描述为无声的性能杀手。
为了避免由于错误共享而从L1，L2，L3到主内存之间重复加载，我们可以使用数据填充其他字节以避免使用，即单个数据填充Cacheline。
这种方法本质上是改变时间的一种方法。
在JDK 8之前，通常可以通过手动字节填充代码来避免问题，也就是说，在创建变量时，使用填充字段填充变量所在的缓存线，以免在该变量中存储多个变量在同一cacheline中相同的缓存。douglea的JSR166的早期linkedtransferqueue.it用于解决伪共享和额外的字节填充。此外，该技术用于早期contrenthashmap，无锁复杂的框架破坏者。
源代码的一部分在早期的链接transferqueue中如下：如下：
与父类AtomicReference相比，此内部类PaddeDatomicReference仅是一件事，并且共享变量添加到64个字节中，一个对象的引用之一为4个字节。IT将15个变量添加到总计60个字节，Plus Plus，Plus Plus。父级值变量，总计64个字节（其中哪个对象存储器布局：对象内存布局，压缩指针，对象大小计算以及对象访问的Javadetailed解释中对象大小的计算）。
道格·利（Doug Lea）使用64个字节方法来填充装满快速缓冲区的缓存线。避免将头节点和尾部节点加载到同一缓存线中，因此更换时的头部和尾部节点不会锁定。
从JDK 8开始，评论提供了解决伪共享问题的问题。此外，此注释的类将自动弥补jdk8中使用的缓存。
线程类中的三个变量默认为0，这三个变量将在threadlocalrandom类中使用。默认情况下，t竞争的注释仅用于Java Core类别，例如此类别。需要在用户级路径下使用，需要添加JVM参数：-XX：-LesterrictContended。填充宽度默认为128字节之前和之后。如果您需要自定义宽度，则可以设置-xx：doptendPaddingWidth参数。
运行以下情况，您可以看到VolatiLelong2，VolatiLelong3比VolatiLelong多。实际上，VolatiLelong2 P0，P1 ...的填充变量对程序的影响很小。我们的目的是使不同的差异不同。挥发对象处于不同的缓存线，可以避免假冒共享，而更少或更少的字节可能会产生很小的影响。
参考资料：