Java内存模型

Java内存模型
 

一.内存模型图

 


二.概述

       1.Java每个线程都保存对共享内存的一个拷贝，即工作内存。线程对共享数据的操作都必须在自己的工作内存中进行，              而不能直接操作共享内存中的数据。

       2.Java采用共享内存模型来实现数据的同步

三.内存模型的特性

       1.原子性：即一个操作不能被打断，必须一次执行完成。32位以内的基本数据类型的访问一般都是原子操作，都是64        为的long和double在32为JVM中却被分为2次操作，所以在多线程中是非线程安全的。

       2.可见性：一个线程对共享变量进行修改后其他线程能马上看到变化。对于volatile变量，JVM要求每次对其修改后必        须马上同步到共享内存中，而每次对volatile变量进行操作时必须到共享内存中刷新获取该变量。除了volatile可实现可       见性外，synchronized，lock，final也可以。对于synchronized，在同步快开始位置（monitor enter）就从共享内存读取变    量最新值，在同步快结束位置（monitorexit）就把变量值同步回共享内存。对于lock同样。对于final变量，当在定义时   
赋值或在构造函数中赋值时，会马上同步到共享内存。

       3.有序性：JVM为了执行效率，会把代码打乱，但如果从该线程的角度看，则其保证代码执行效果跟程序员写的时候逻    辑是一样的，但在其他线程则不一定，可能是乱序的。因为JVM进行了指令重排，Java提供了volatile和synchronized        来保证多线程间操作的有序性。volatile通过加入内存屏障来禁止指令重排，synchronized通过对一个变量进行加锁，在              同一时间只允许有一个线程对其进行加锁的规则来实现。

四.happens-before原则：

       1.对于操作A如果先行发生于操作B，那么操作A产生的影响(修改变量，发送消息，调用方法)能被操作B观察到。

       2.Java中除了天然的happens-before关系能保证一定是时间上先后执行的，其他的都需要进行同步来保证。Java中天然的    happens-before有：

              1.同一个线程视图里的代码流程。

              2.对一个变量的unlock后面对同一个锁的lock。

              3.对一个volatile变量的写操作先行发生于后面对这个变量的读取操作

              4.Thread对象的start（）方法先与线程里的其他动作。

              5.线程中的所有操作都先行发生与其终止检测。

              6.对一个线程调用interrupt（）方法先行发生与线程里检测到中断事件的发生。

              7.几个对象初始化的完成先与其finalize（）方法的开始。

              8.操作A先与B，操作B先与C，则操作A先与C。