java - 有人可以解释如下代码吗？

问题描述

import sun.misc.Unsafe;
import sun.nio.ch.DirectBuffer;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.io.RandomAccessFile;
import java.lang.reflect.Field;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;

public class PingPongMapMain {
    public static void main(String... args) throws IOException {
        boolean odd;
        switch (args.length < 1 ? "usage" : args[0].toLowerCase()) {
            case "odd":
                odd = true;
                break;
            case "even":
                odd = false;
                break;
            default:
                System.err.println("Usage: java PingPongMain [odd|even]");
                return;        
        }
        int runs = 10000000;
        long start = 0;
        System.out.println("Waiting for the other odd/even");
        File counters = new File(System.getProperty("java.io.tmpdir"),"counters.deleteme");        
        counters.deleteOnExit();
        try (FileChannel fc = new RandomAccessFile(counters, "rw").getChannel()) {
        MappedByteBuffer mbb = fc.map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, 1024);
        long address = ((DirectBuffer) mbb).address();
        for (int i = -1; i < runs; i++) {
            for (; ; ) {
                long value = UNSAFE.getLongVolatile(null, address);
                boolean isOdd = (value & 1) != 0;
                if (isOdd != odd)
                    // wait for the other side.
                    continue;
                    // make the change atomic, just in case there is more than one odd/even process
                if (UNSAFE.compareAndSwapLong(null, address, value, value + 1))
                    break;
            }
            if (i == 0) {
                System.out.println("Started");
                start = System.nanoTime();
                }
            }
        }
        System.out.printf("... Finished, average ping/pong took %,d ns%n",
            (System.nanoTime() - start) / runs);
    }

   static final Unsafe UNSAFE;
   static {
        try {
            Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
            theUnsafe.setAccessible(true);
            UNSAFE = (Unsafe) theUnsafe.get(null);
        } catch (Exception e) {
        throw new AssertionError(e);
        }
    }
}

这个例子展示了“线程安全访问直接内存”，它用于在进程之间共享数据。当在两个程序中运行这个时，一个是奇数，另一个是偶数。您可以看到每个进程都在通过持久共享内存更改数据。

但我对一些事情感到困惑：

tmp 文件的用途是什么；
UnSafe 在这里有什么用；
为什么在这里不安全使用；
为什么将字段转换为 UnSafe 类型而不是 sun.misc.Unsafe.getUnsafe()？

标签： java

解决方案

该程序说明了两个独立的 Java 进程如何通过内存映射文件实现的共享内存段进行通信。一个进程将共享段中某个位置的数字设为奇数，而另一个进程将其设为偶数……重复……两个进程之间的“乒乓”。

tmp 文件是做什么用的

它有效地为两个进程共享一个内存段提供了一种方式。创建一个文件，并将其映射到两个进程的地址空间。最终结果是两个进程共享相同的内存区域。

UnSafe 在这里有什么用；

    long value = UNSAFE.getLongVolatile(null, address);

address使用读取屏障读取 64 位；即确保它正在从主内存（而不是高速缓存）读取

    UNSAFE.compareAndSwapLong(null, address, value, value + 1));

执行原子比较和交换。如果 at 的address值为value，则自动将其更改为value + 1。

为什么在这里不安全使用；

因为它是执行那些低级操作的好方法（恰好具有这些语义。（当使用它们的线程位于单独的进程中时，Java 原始互斥锁之类的东西并^没有Lock指定“Java 内存模型”语义。）

为什么将字段转换为 UnSafe 类型而不是 sun.misc.Unsafe.getUnsafe()？

这是一些旨在绕过 JVM 限制的讨厌的东西。如果你只是打电话Unsafe.getUnsafe()，你通常会得到一个SecurityException.

参考：

指南sun.misc.Unsafe

只是看另一边......

^{1 - 可能是除了编写不可移植的本机代码之外的唯一方法。但请记住，Unsafe该类是为 JVM 内部使用而设计的，API 和行为可能会在没有任何通知的情况下发生变化。}

java - 有人可以解释如下代码吗？

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