Java并发内存模型

Java并发内存模型的主要目标是定义程序中各个变量的访问规则，即虚拟机将变量存储到内存和从内存中取出的底层细节。此处的变量指的是实例字段、静态字段和构成数组的对象元素等线程公有的资源。因为只有这些被线程共享，存在竞争问题。如下是内存模型概念图：



主内存 ： 所有的变量都存储在主内存中, 为线程共享，通过Save和Load操作与工作内存交互。

工作内存 : 每条线程都有自己的工作内存，为线程私有。工作内存保存了该线程使用到的变量的主内存副本，线程仅能操作这些副本变量。通过副本变量的值来更新主内存中的变量。

内存间的交互操作

lock（锁定）：作用于主内存的变量，把一个变量标识为一条线程独占状态。
unlock（解锁）：作用于主内存变量，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（读取）：作用于主内存变量，把一个变量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（载入）：作用于工作内存的变量，它把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中。
use（使用）：作用于工作内存的变量，把工作内存中的一个变量值传递给执行引擎，每当虚拟机遇到一个需要使用变量的值的字节码指令时将会执行这个操作。
assign（赋值）：作用于工作内存的变量，它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（存储）：作用于工作内存的变量，把工作内存中的一个变量的值传送到主内存中，以便随后的write的操作。
write（写入）：作用于主内存的变量，它把store操作从工作内存中一个变量的值传送到主内存的变量中。

volatile型变量的特殊规则

可见性 : 当一条线程修改了这个变量的值，新值对于其他线程来说是立即得知的。在工作内存修改此变量后立即同步到主内存中，并且工作内存中每次使用此变量都需要从主内存中刷新最新值。
禁止指令重排序优化。保证代码的执行顺序与程序的顺序相同。