在几乎不改变执行顺序的情况下，如何分配变量会导致严重的性能下降？

在几乎不改变执行顺序的情况下，如何分配变量会导致严重的性能下降？

这可能是因为两种挥发性变量

a

和

b

过于接近对方，他们属于在同一高速缓存行; 尽管CPU

A

仅读取/写入变量

a

，而CPU

B

仅读取/写入变量

b

，但它们仍通过同一高速缓存行彼此耦合。这些问题称为 虚假共享 。

在您的示例中，我们有两种分配方案：

new Thread         new Threadnew Container    vsnew Threadnew Thread         ....new Container      new Container....    new Container

在第一种方案中，两个volatile变量几乎不可能彼此接近。在第二种方案中，几乎可以肯定是这种情况。

CPU缓存不能使用单个单词；相反，它们处理高速缓存行。高速缓存行是连续的内存块，例如64个相邻字节。通常，这很好-
如果CPU访问了某个单元，则很有可能也会访问相邻的单元。除您的示例外，该假设不仅无效，而且有害。

假设

a

和

b

属于同一缓存行

L

。CPU

A

更新时

a

，它会通知其他

L

脏的CPU 。由于B

L

也正在缓存，因为它正在工作

b

，所以

B

必须删除其cached

L

。因此，下次

B

需要读取时

b

，必须重新加载

L

，这是昂贵的。

如果

B

必须访问主内存以进行重新加载，这将是非常昂贵的，通常速度要慢100倍。

幸运的是，

A

并

B

可以直接对新值，而无需通过主内存去沟通。但是，这需要花费额外的时间。

为了验证这一理论，您可以在中填充额外的128个字节

Container

，以使两个的volatile变量

Container

不会落在同一高速缓存行中。那么您应该观察到这两个方案执行大约需要相同的时间。

经验教训：通常，CPU假定相邻变量是相关的。如果我们想要自变量，则最好将它们彼此远离。