[Java虚拟机读书笔记] 12章13章 内存模型,线程,线程安全(1)

1.Java内存模型

参考文章:
http://blog.csdn.net/ccit0519/article/details/11241403 http://blog.csdn.net/hudashi/article/details/7085339
(1)Java内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则,即在虚拟机中将变量存储到内存和从内存中取出变量这样

的底层细节,此处的变量包括了实例字段,静态字段,和构成数组对象的元素,但不包括局部变量和方法参数(他们都是线程私有的)

注意,如果局部变量是一个reference对象,他引用的对象在Java堆中可以被各个线程共享,但reference本身在Java栈的局部变量

表中,他是线程私有的

(2)Java内存模型规定了所有的变量都存储在主内存中,每条线程都有自己的工作内存,,线程的工作内存中保存了该线程使用到的变量

的主内存副本拷贝,线程对变量所有操作都必须在工作内存中进行,而不能直接读写主内存的变量,不同线程之间也无法直接访问对

方工作内存中的变量,线程间变量值传递均需要通过主内存来完成,

(3)内存之间的交互操作:

Java内存模型中定义以下8种操作来完成,虚拟机实现时必须保证下面提及的每一种操作都是原子的,不可再分的(long,double例外)

lock : 作用于主内存变量,把一个变量标识为一条线程独占的状态

unlock : 作用于主内存变量,他把一个处于锁定状态的变量释放出来,释放后的变量才可以被其他线程锁定.

read : 作用于主内存变量,他把一个变量的值从主内存传输到线程的工作内存中,以便随后的load动作使用

load : 作用于工作内存的变量,他把read操作从主内存中得到的变量值放入工作内存的变量副本

use : 作用于工作内存的变量,他把工作内存中一个变量的值传递给执行引擎,每当虚拟机遇到一个需要使用到变量的值的字节码指令时

将会执行之歌操作

assign : 作用于工作内存变量,他把一个从执行引擎接收到的值赋值给工作内存的变量每当虚拟机遇到一个给变量赋值的字节码指令时

执行这个操作

store : 作用于工作内存变量,他把工作内存中的一个变量的值传递到主内存中,以便随后write操作使用

write : 作用于主内存的变量,他把store操作从工作内存中的到的变量值放入主内存的变量中

(3)Java模型规定read与load,write与store必须成对出现,但中间可以插入其他指令.

还必须满足一下规则:

1.不允许read和load,store和write操作之一单独出现

2.不允许一个线程丢弃它的最近的assign操作,即变量在工作内存中改变了之后必须把该变化同步到主内存

3.不允许一个线程无原因地(没有发生过任何assign操作)把数据从线程的工作内存同步回主内存中

4.一个新的变量只能在主内存中诞生,不允许在工作内存中直接使用一个未被初始化的变量,也就是在对一个变量实施use,store之前必须先执行过

了assign和load操作

5.一个变量在同一个时刻只能允许一条线程对其进行lock操作,但可被同一条线程多次执行,其后必须执行相同次数的unlock才能被解锁.

6.如果对一个变量执行lock操作,那就会清空工作内存中此变量的值,在执行引擎使用该变量前,需要重新执行load或assign操作初始化这个变量

7.如果一个变量事先没有被lock操作,就不允许对他执行unlock操作,也不允许去unlock一个被其他线程锁定住的变量

8.对一个变量执行unlock前,必须先把此变量同步回主内存