Java Memory Model

https://juejin.cn/post/6844903600318054413

什么是JMM

JMM：Java Memory Model的縮寫
作用：
緩存一致性協(xié)議，用于定義數(shù)據(jù)讀取規(guī)則(遵守)
概念：
允許編譯器和緩存以數(shù)據(jù)在處理器特定的緩存（或寄存器）和主存之間移動的次序擁有重要的特權(quán)，除非程序員使用了volatile或synchronized明確請求了某些可見性的保證。

JVM是整個計算機虛擬模型，所以JMM是隸屬于JVM的。從抽象的角度來看，JMM定義了線程和主內(nèi)存之間的抽象關(guān)系：線程之間的共享變量存儲在主內(nèi)存（Main Memory）中，每個線程都有一個私有的本地內(nèi)存（Local Memory），本地內(nèi)存中存儲了該線程以讀/寫共享變量的副本。本地內(nèi)存是JMM的一個抽象概念，并不真實存在。它涵蓋了緩存、寫緩沖區(qū)、寄存器以及其他的硬件和編譯器優(yōu)化。

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• 將子線程中修改的數(shù)據(jù)同步到主線程中

Java中JMM內(nèi)存模型定義了八種操作來實現(xiàn)同步的細節(jié)

• read 讀取，作用于主內(nèi)存把變量從主內(nèi)存中讀取到本本地內(nèi)存。
• load 加載，主要作用本地內(nèi)存，把從主內(nèi)存中讀取的變量加載到本地內(nèi)存的變量副本中
• use 使用，主要作用本地內(nèi)存，把工作內(nèi)存中的一個變量值傳遞給執(zhí)行引擎，每當虛擬機遇到一個需要使用變量的值的字節(jié)碼指令時將會執(zhí)行這個操作。、
• assign 賦值 作用于工作內(nèi)存的變量，它把一個從執(zhí)行引擎接收到的值賦值給工作內(nèi)存的變量，每當虛擬機遇到一個給變量賦值的字節(jié)碼指令時執(zhí)行這個操作。
• store 存儲 作用于工作內(nèi)存的變量，把工作內(nèi)存中的一個變量的值傳送到主內(nèi)存中，以便隨后的write的操作。
• write 寫入 作用于主內(nèi)存的變量，它把store操作從工作內(nèi)存中一個變量的值傳送到主內(nèi)存的變量中。
• lock 鎖定 ：作用于主內(nèi)存的變量，把一個變量標識為一條線程獨占狀態(tài)。
• unlock 解鎖：作用于主內(nèi)存變量，把一個處于鎖定狀態(tài)的變量釋放出來，釋放后的變量才可以被其他線程鎖定。

Java內(nèi)存模型中明確規(guī)定了要執(zhí)行這些操作需要滿足以下規(guī)則：

• 不允許read和load、store和write的操作單獨出現(xiàn)。
• 不允許一個線程丟棄它的最近assign的操作，即變量在工作內(nèi)存中改變了之后必須同步到主內(nèi)存中。
• 不允許一個線程無原因地（沒有發(fā)生過任何assign操作）把數(shù)據(jù)從工作內(nèi)存同步回主內(nèi)存中。
• 一個新的變量只能在主內(nèi)存中誕生，不允許在工作內(nèi)存中直接使用一個未被初始化（load或assign）的變量。即就是對一個變量實施use和store操作之前，必須先執(zhí)行過了assign和load操作。
• 一個變量在同一時刻只允許一條線程對其進行l(wèi)ock操作，lock和unlock必須成對出現(xiàn)
• 如果對一個變量執(zhí)行l(wèi)ock操作，將會清空工作內(nèi)存中此變量的值，在執(zhí)行引擎使用這個變量前需要重新執(zhí)行l(wèi)oad或assign操作初始化變量的值
• 如果一個變量事先沒有被lock操作鎖定，則不允許對它執(zhí)行unlock操作；也不允許去unlock一個被其他線程鎖定的變量。
• 對一個變量執(zhí)行unlock操作之前，必須先把此變量同步到主內(nèi)存中（執(zhí)行store和write操作）。